KAJIAN HISTOPATOLOGI DAN IMUNOLOGI AYAM PEDAGING

YANG DIVAKSIN NEWCASTLE DISEASE STRAIN LA SOTA DAN

DITANTANG DENGAN VIRUS NEWCASTLE DISEASE STRAIN

VELOGENIK INDONESIA (VND/Tasik/M13/2009)

NURYANTO

SEKOLAH PASCA SARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

PERNYATAAN MENGENAI TESIS

DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul Kajian Histopatologi dan

Imunologi Ayam Pedaging yang divaksin Newcastle Disease strain La Sota dan ditantang

dengan Virus Newcastle Disease strain Velogenik Indonesia (VND/Tasik/M13/2009) adalah

benar-benar karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan dalam bentuk apapun.

Semua informasi yang berasal dari karya ilmiah yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan

oleh penulis lain telah disebut dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian

akhir tesis ini.

Bogor, Mei 2012

Nuryanto

NRP. B-351100011

ABSTRACT

NURYANTO. Histopathology and Immunology Studies of Broiler Obtained La Sota Strain

of Newcastle Disease Vaccine that Being Challenged with the Velogenic Indonesian Strain

Newcastle Disease Virus (VND/Tasik/M13/2009). Under the supervision of AGUS

SETIYONO and EKOWATI HANDHARYANI

Newcastle Disease (ND) is a highly contagious and very virulent avian disease in all

age of poultry. The aims of this study were to investigate the protective level of antibody,

clinical signs, histopathology, and immunohistochemistry analyses of selected internal organs

of broiler which obtained La Sota Strain of ND Vaccine and then being challenged with

local strain of velogenic ND virus. Eighty birds used and divided into 4 groups @ 20 birds.

The treatment birds were vaccinated with live and killed ND vaccine on 4th

days old. Two

groups were challenged at 25th

days of age intramuscularly with 104

EID50 /0.1 ml/bird of

velogenic virulent ND virus. Sera were collected at 1, 18, 22, 28, 30, and 32 days of age.

Three birds from each group were examined for protective antibody level using

Hemaglutination inhibition (HI) test and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) at 3,

5, and 7 days post inoculation with virulent ND virus. The HI test result at 28th

and 32nd

days old showed that antibody level of birds obtained vaccination and followed by virus

challenging were higher than those the vaccinated birds but not be challenged. The

unvaccinated group showed clinical signs such as anorexia, sleepy, weakness, greenish

diarrhea, and death on 3rd

days onward after infection. Histopathological lesions indicated

hyperemia, haemorrhages, hyperplasia, mononuclear cells infiltration, oedema, and necrosis

of proventriculus and intestines. Neuronal necrosis, gliosis, vasculitis, perivascular

infiltration with mononuclear cells, and endothelial hypertrophy were also observed in the

brain. Immunohistochemically, ND virus antigen was detected in the endothelial cells of

brain, lung, kidney, and cryptae of duodenum, but negative immunoreactivities in

proventriculus. All unvaccinated birds and then challenged with ND virus were died within

7 days post challenge.

Key word: histopathology, immunology, Newcastle Disease, local isolate.

RINGKASAN

NURYANTO. Kajian Histopatologi dan Imunologi Ayam pedaging yang Divaksin Newcastle

Disease Strain La Sota dan Ditantang dengan Virus Newcastle Disease Strain Velogenik

Indonesia (VND/Tasik/M13/2009). Dibimbing oleh AGUS SETIYONO dan EKOWATI

HANDHARYANI

Newcastle disease (ND) merupakan penyakit unggas dan sangat menular yang

menyerang unggas berbagai umur. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat

protektivitas, gejala klinis dan histopatologi; dengan metode imunohistokimia pada beberapa

organ interna pada ayam pedaging yang divaksinasi dengan vaksin ND strain La Sota dan

ditantang dengan virus ND strain velogenik Indonesia. Delapan puluh ekor ayam dibagi

menjadi 4 kelompok yang masing-masing terdiri dari 20 ekor. Dua kelompok ditantang pada

umur 25 hari secara intra muskular virus ND velogenik lapangan dengan dosis 104

EID50/0.1

ml/ekor. Kelompok perlakuan divaksinasi dengan vaksin live dan killed strain La Sota pada

umur 4 hari. Serum diambil pada hari 1, 18, 22, 28, 30 dan 32 hari. Tiga ekor ayam dari

masing-masing kelompok dievaluasi tingkat kekebalan dengan metode HI dan ELISA. Paru-

paru, proventrikulus, usus, ginjal dan otak dievaluasi secara histopatologi pada 3, 5 dan 7 hari

pasca infeksi, dilanjutkan dengan pewarnaan hematoksilin-eosin dan imunohistokimia. Hasil

menunjukkan bahwa titer antibodi dengan uji HI pada kelompok yang divaksinasi dan

ditantang mempunyai tingkat kekebalan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok

yang divaksinasi tidak ditantang pada 3 dan 7 hari pasca infeksi. Kelompok yang tidak

divaksinasi menunjukkan gejala klinis berupa anoreksia, lemah, diare hijau keputihan serta

kematian mulai 3 hari pasca infeksi. Lesi histopatologi yang diperoleh berupa hiperemi,

hemoragi, hiperplasia, infiltrasi sel radang mononuklear, edema serta nekrosis pada

proventrikulus dan duodenum. Nekrosis neuron, gliosis, vaskulitis, perivascular cuffing

dengan sel mononuklear dan hipertrofi endotel juga ditemukan pada otak. Pemeriksaan

imunohistokimia mampu mendeteksi antigen virus NDV pada otak, paru-paru, ginjal, dan

kripta duodenum tetapi tidak ditemukan di proventrikulus.Semua unggas kontrol yang tidak

divaksinasi dan ditantang, mati pada 7 hari pasca uji tantang.

Kata kunci : histopatologi, imunologi, Newcastle Disease, isolat lokal.

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau

menyebutkan sumbernya.

a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya

ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.

b. Pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam

bentuk apapun tanpa izin IPB.

HALAMAN PENGESAHAN

Judul Tesis : Kajian Histopatologi dan Imunologi Ayam pedaging yang Divaksin

Newcastle Disease Strain La Sota dan Ditantang dengan Virus Newcastle

Disease Strain Velogenik Indonesia (VND/Tasik/M13/2009)

Nama : Nuryanto

NRP : B-351100011/IBH

Mayor : Ilmu Biomedis Hewan

Disetujui,

Komisi Pembimbing

drh. H. Agus Setiyono, MS, Ph.D, APVet drh. Ekowati Handharyani, MS, Ph.D, APVet

Ketua Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana

Ilmu Biomedis Hewan,

drh. H. Agus Setiyono, MS, Ph.D, APVet DR. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr

Tanggal Ujian : 13 Maret 2012 Tanggal Lulus : 12 Juni 2012

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya

sehingga tesis ini berhasil diselesaikan. Penelitian dengan judul Kajian Histopatologi dan

Imunologi Ayam Pedaging yang divaksin Newcastle Disease strain La Sota dan ditantang

dengan Virus Newcastle Disease strain Velogenik Indonesia (VND/Tasik/M13/2009) ini

dilaksanakan sejak Juni 2011 hingga Januari 2012.

Dalam menyelesaikan tesis ini tidak lepas dorongan, bantuan dan bimbingan dari

semua pihak. Oleh karenanya, penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak drh. H.

Agus Setiyono, MS, Ph.D, APVet selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu drh. Ekowati

Handharyani, MS, Ph.D, APVet selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak

meluangkan waktu untuk berdiskusi, memberikan saran serta bimbingan selama pelaksanaan

penelitian dan penulisan. Disamping itu penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak

Effendy Kusmawijaya selaku pimpinan Satwa Utama Group yang telah memberikan

kesempatan berharga kepada penulis untuk dapat melanjutkan pendidikan Program Magister,

serta Bapak Jonas Jahja dan Bapak Peter Yan sebagai pimpinan PT Medion yang banyak

memberikan support dan bantuan fasilitas selama penelitian. Penulis sampaikan terima kasih

kepada seluruh staf Research and Development PT Medion, dosen dan tenaga kependidikan

Bagian Patologi FKH IPB serta seluruh rekan-rekan seperjuangan mahasiswa Pascasarjana

Mayor Ilmu Biomedis Hewan dan Biologi Reproduksi. Penulis juga mengucapkan terima

kasih kepada Bapak Teguh Prajitno, Ph.D atas diskusi dan masukan selama penulisan.

Ungkapan rasa terima kasih juga penulis sampaikan kepada orangtua, istri serta seluruh

keluarga atas segala doa dan kasih sayangnya.

Semoga Karya Ilmiah ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

Bogor, Mei 2012

Penulis,

Nuryanto

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Klaten, Jawa Tengah pada tanggal 23 November 1976. Penulis

merupakan anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Prawira Sumarta dan

Ibu Sumirah.

Penulis menyelesaikan pendidikan SMA tahun 1994 di SMA Taman Madya Ibu

Pawiyatan Tamansiswa, Yogyakarta dan pada tahun yang sama penulis melanjutkan studi di

Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Tahun 2001 penulis

menyelesaikan program profesi di Fakultas Kedokteran Hewan, Universitas Gadjah Mada,

Yogyakarta. Tahun 2010 penulis mendapatkan kesempatan melanjutkan pendidikan program

magister pada Mayor Ilmu Biomedis Hewan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

Tahun 1997 hingga 1998 penulis pernah bekerja di PT Kertanegara Group di

Jogjakarta. Sejak tahun 2001 penulis bekerja di PT. Agrinusa Unggul Jaya hingga tahun 2002

dan setelahnya bekerja di Satwa Utama Group hingga saat ini. Penulis saat ini anggota

Perhimpunan Dokter Hewan Indonesia (PDHI) dan Perhimpunan Dokter Hewan

Perunggasan Indonesia (PDHPI).

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xv

PENDAHULUAN

Latar Belakang ................................................................................................ 1

Tujuan Penelitian ............................................................................................. 3

Manfaat Penelitian ........................................................................................... 3

Kerangka pemikiran ......................................................................................... 3

Hipotesis .......................................................................................................... 4

TINJAUAN PUSTAKA

Newcastle Disease ............................................................................................ 5

Etiologi .............................................................................................................. 5

Gejala Klinis ..................................................................................................... 7

Penularan ........................................................................................................... 8

Patologi Anatomi dan Histopatologi ................................................................. 8

Pencegahan dan Pengobatan ............................................................................. 11

Vaksinasi ............................................................................................................ 12

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................ 17

Materi Penelitian ............................................................................................... 17

Hewan Percobaan ......................................................................................... 17

Bahan Penelitian .......................................................................................... 17

Metoda Penelitian

Pembuatan Antibodi Poliklonal .................................................................... 17

Karakterisasi Protein dengan metoda Western Blot ..................................... 18

Pemeliharaan Ayam ...................................................................................... 19

Infeksi Virus Tantang ................................................................................... 19

Pengamatan Gejala Klinis, Penghitungan asupan feed intake,

Body weight dan Feed Conversion Rate ...................................................... 20

Pemeriksaan Patologi Anatomi otak, duodenum, proventrikulus dan

Pembuatan Preparat Histopatologi ................................................................ 20

Pewarnaan Imunohistokimia ......................................................................... 21

Analisa Statistika ........................................................................................... 21

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tingkat Proteksi .................................................................................................. 22

Pertumbuhan bobot badan, feed intake dan FCR ................................................ 28

Perubahan Klinis ................................................................................................. 30

Perubahan Patologi Anatomi dan histopatologi .................................................. 33

Halaman

KESIMPULAN ...................................................................................................... 41

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 43

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Beberapa contoh strain virus yang dipakai sebagai seed vaksin aktif ............... 14

2 Contoh aplikasi program vaksinasi ND pada ayam broiler ............................... 14

3 Data perbandingan titer antibodi (GMT) ND dengan HI test dan ELISA ......... 24

4 Data rerata feed intake (FI), body weight (BW) dan FCR

(Feed Conversion Rate) ayam broiler per minggu tiap kelompok .................... 29

5 Pengamatan gejala klinis yang muncul per hari pasca uji tantang tiap

kelompok ........................................................................................................... 30

6 Pembagian virus ND berdasar patotipe ............................................................. 32

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Gambar penampang virus ND yang mengandung protein F dan HN ….. 5

2 Siklus hidup virus ND dan tahapan infeksi virus ND ke dalam

sel hospes ……………………………………………………………….. 6

3 Grafik perbandingan pola titer antibodi pada pengujian dengan

metoda HI dan ELISA ………………………………………………… 26

4 Hasil karakterisasi protein dengan SDS PAGE dan Western Blot 27

5 Gejala klinis ayam kelompok K2 ………………………………………. 33

6 Perubahan Patologi Anatomi organ kelompok K2 yang ditantang

dengan virus velogenik isolat lokal …………………………………….. 34

7 Perubahan histopatologi proventrikulus dengan pewarnaan HE ………. 36

8 Perubahan histopatologi duodenum dan otak dengan pewarnaan HE … 37

9 Perubahan histopatologi duodenum dengan pewarnaan

Imunohistokimia ……………………………………………………….. 40

10 Perubahan histopatologi paru-paru, ginjal dan otak dengan pewarnaan

Imunohistokimia ……………………………………………………….. 41

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Standard performa broiler strain Lohmann ………………………………….. 47

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Newcastle Disease (ND) adalah penyakit viral yang sangat menular dan menyerang

unggas segala umur. Virus ND menyebabkan penyakit pada lebih dari 250 jenis unggas dan

endemik di banyak negara. Spesies yang biasa terinfeksi antara lain ayam, kalkun, merpati

dan bebek. Newcastle Disease bersifat zoonosis dan menyebabkan konjungtivitis pada

manusia (Alexander & Senne 2008). Nama Newcastle Disease pertama kali menjadi

perhatian internasional karena kejadian penyakit pertama kali dilaporkan di Jawa Barat,

Indonesia dan diidentifikasi oleh Prof. Kranevelt di laboratorium yang sekarang dikenal

sebagai Balai Penelitian Veteriner (Balitvet) Bogor pada tahun 1926 dan di daerah

Newcastle, Inggris oleh Doyle tahun 1927. Nama Newcastle Disease sendiri baru digunakan

oleh Doyle setelah tahun 1935 (Samal 1997).

Di Inggris, ND dapat menyebabkan angka kematian unggas yang terkena lebih dari

90 %. Wabah ND terbaru di California, Nevada dan Texas, Amerika Serikat menyerang lebih

dari 3,4 juta ekor unggas dan memerlukan biaya lebih dari US $ 5 Milyar untuk pengendalian

penyakit. Kejadian lain di Australia, pada beberapa tahun terakhir ini juga membuat panik

kalangan industri perunggasan, karena dampak secara ekonomi sangat tinggi. Kerugian

berupa kematian, pengendalian penyakit serta penghentian import dari negara-negara yang

terserang wabah ND (Brown et al. 1999).

Kegagalan program vaksinasi di peternakan ayam (pembibitan, petelur dan pedaging)

menunjukkan frekuensi yang meningkat. Penampilan fenotip ayam akibat perbaikan genetika

secara progresif, akan menyebabkan peningkatan stress fisiologis dalam tubuh ayam (internal

physiological stress). Akibatnya respon imunitas terhadap program vaksinasi menurun dan

reaksi pasca vaksinasi (post reaction vaccination) terutama vaksinasi aktif akan meningkat.

Pemanasan global juga berperan dengan mengakibatkan perubahan kondisi lingkungan

secara signifikan, dimana suhu dan kelembaban menjadi sangat fluktuatif. Fluktuasi suhu

dan kelembaban yang tinggi menyebabkan perubahan kondisi fisiologi virus, stress eksternal

dan penurunan respon terhadap vaksinasi. (Hsiang-Jung Tsai et al. 2004).

Program vaksinasi yang pelaksanaannya sangat ketat, terutama di peternakan petelur

maupun pembibitan (breeding farm) dapat menjadi faktor predisposisi perubahan

karakterisasi virus ND di lapangan. Paramyxovirus tergolong dalam 1 serotipe, namun virus

ND mempunyai kemampuan untuk menerobos level antibodi yang marginal dan mempunyai

kecepatan tinggi untuk bereplikasi pada tubuh ayam. Hidden immunosuppressive akibat

mikotoksikosis juga dapat menyebabkan penurunan respon terhadap vaksinasi (Henning et

al. 2008).

Provinsi Jawa Barat merupakan salah satu daerah penyangga produksi ternak ayam

pedaging nasional. Sentra produksi ternak ayam pedaging di Provinsi Jawa Barat antara lain

di Kabupaten Bogor dan Bandung disamping beberapa kabupaten yang lain seperti

Tasikmalaya, Ciamis, Purwakarta serta Subang. Sebagai sentra produksi peternakan, maka

provinsi Jawa Barat bertanggung jawab terhadap penyediaan hasil produksi yang sehat dan

aman untuk dikonsumsi. Kesehatan ayam yang terjaga menjadi kunci dari hal tersebut.

Banyak kasus-kasus penyakit menular pada unggas yang studi kasusnya dilakukan di Jawa

Barat. Upaya pemantauan penyakit, pencegahan serta penanganan dilakukan untuk tujuan

yang lebih luas. Sebagai pendukung maka sistem produksi, sistem pemeliharaan serta

sistem pemasarannya akan sangat menentukan kualitas hasil produk yang sampai ke

konsumen.

Merebaknya kasus ND selama dua tahun terakhir ini sangat mengagetkan kalangan

praktisi perunggasan, karena selama ini vaksin yang ada dianggap cukup protektif melindungi

ayam, pada kenyataannya banyak peternakan mulai dari sektor peternakan komersial hingga

peternakan pembibitan terserang ND. Kejadian ini sangat mempengaruhi jumlah day old

chick (DOC) yang dihasilkan hingga menjadi sangat berkurang dan berimbas pada harga

DOC yang membumbung tinggi. Di sisi lain pemeliharaan di peternakan komersial yang

terindikasi ND meningkat angka mortalitasnya hingga penurunan kualitas produk yang

dihasilkan.

Berbagai jenis vaksin ND yang beredar di Jawa Barat baik yang berasal dari produsen

lokal maupun import mengklaim bahwa jenis vaksin yang digunakan adalah yang paling

tepat. Pemanasan global (global warming) serta perubahan micro environment yang terjadi

pada individu ayam menyebabkan variasi hasil dalam pelaksanannya. Penggunaan teknologi

sequencing maupun antibodi monoklonal berhasil menunjukkan variasi genetik virus ND di

lapangan dan dapat dibuat phylogenetic tree untuk melihat kekerabatan isolat virus tersebut

(Alexander & Senne 2008).

Peningkatan kesadaran masyarakat terhadap kualitas kesehatan produk yang

dihasilkan akhir-akhir ini, membuat masyarakat menginginkan produk yang dikonsumsinya

aman serta menyehatkan. Studi khusus harus dilakukan untuk mengamati perubahan lesi

patologi maupun genetik virus ND dilapangan guna mengevaluasi daya perlindungan

terhadap ayam pedaging.

Tujuan Penelitian

1. Mengetahui tingkat proteksi ayam yang divaksinasi strain La Sota dan ditantang

dengan isolat virus ND velogenik isolat lokal

2. Mengetahui perbedaan performa bobot badan, feed intake serta feed conversion rate

(FCR)

3. Mengetahui gejala klinis ayam pedaging yang ditantang dengan isolat virus ND

velogenik isolat lokal

4. Mengetahui perubahan patologi anatomi dan histopatologi organ otak, usus halus dan

proventrikulus ayam pedaging yang divaksin strain La Sota dan ditantang dengan

virus ND velogenik isolat lokal, diidentifikasi dengan pewarnaan Hematoxylin-Eosin

(HE) dan imunohistokimia.

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan acuan untuk mengevaluasi program

vaksinasi ND yang dilakukan di lapangan; dengan mengetahui relevansi dan daya protektif

vaksin terhadap isolat lapangan.

Kerangka Pemikiran

Beberapa kesamaan serologik telah dibuktikan antara virus ND dan serotipe

Paramyxovirus lainnya, yang paling mirip adalah PMV-3. Selama ini galur virus ND dan

berbagai isolatnya disimpulkan mempunyai grup serologik yang homogen dan kenyataan ini

dijadikan sebagai dasar pelaksanaan program vaksinasi pada ayam pedaging di berbagai

negara di dunia. Dengan asumsi tersebut, beberapa strain vaksin yang dipakai di lapangan

akan memberikan tingkat proteksi yang relatif baik dan sama dengan strain virus yang lain

(Henning et al. 2008).

Akhir-akhir ini praktisi perunggasan sering kali dihadapkan pada kasus ND di

lapangan baik di sektor komersial maupun breeding farm. Timbul pertanyaan mendasar,

apakah program vaksinasi yang selama ini dijalankan di lapangan masih relevan dan masih

memberikan proteksi yang cukup bagi ayam. Ada beberapa pertanyaan yang muncul sebagai

konsekuensi kejadian-kejadian ND di lapangan; yang pertama adalah kecocokan vaksin yang

digunakan dengan isolat lapangan. Yang kedua adalah kemungkinan telah terjadi perubahan

genetik virus ND di lapangan, sehingga berubah juga sifat antigenik dan virulensinya. Hal ini

semakin menarik setelah dikembangkannya antibodi monoklonal, maka dapat dibuktikan

adanya suatu variasi antigenik diantara galur virus ND yang berbeda. Teknik ini tidak hanya

dapat membedakan antar galur virus ND, tetapi juga antar subpopulasi dari virus tersebut. Uji

serologik dengan metode netralisasi virus ataupun Agar Gel Presipitasi (AGP) juga

menunjukkan adanya variasi yang bersifat minor dari isolat virus ND (Alexander &Senne

2008).

Hipotesis

Ayam yang divaksin dengan vaksin ND strain La Sota mampu melindungi ayam dari

tantangan virus ND velogenik isolat lokal.

TINJAUAN PUSTAKA

Newcastle Disease

Etiologi

Newcastle Disease (ND) atau disebut juga penyakit tetelo, pseudofowl pest, avian

distemper, avian pneumo encephalitis, pseudo poultry plague dan ranikhet disease. ND

merupakan penyakit viral yang sangat menular pada unggas, bersifat sistemik yang

melibatkan saluran pernafasan dan menyerang berbagai jenis unggas terutama ayam serta

burung-burung liar dengan angka mortalitas yang tinggi antara 80-100% (Alexander 1991).

Newcastle Disease disebabkan oleh virus yang termasuk dalam famili Paramyxoviridae,

genus Paramyxovirus. Paramyxovirus mempunyai genom virus ssRNA berpolaritas negatif,

panjangnya 15-16 kb dan mempunyai kapsid simetris heliks tidak bersegmen, berdiameter

13-18 nm (Fenner et al. 1995). Genom virus ND total berjumlah 16.000 nukleotida dan

menyimpan kode-kode genetik (codon) 6 buah protein penting dari partikel virus ND yaitu

L (large RNA-directed RNA polymerase), HN (hemaglutinin neuraminidase), F (fusion

protein), NP (nucleocapsid protein), P (phospoprotein), dan M (matrix) (Beard &Hanson

1984). Replikasi virus berlangsung di dalam sitoplasma sel inang (Alexander 1991). Masa

inkubasi penyakit ini antara 2-15 hari, rata-rata 5-6 hari. Kejadian infeksi oleh virus ND

terutama terjadi secara inhalasi (Alexander 1991).

Gambar 1 Gambar penampang virus ND, permukaan protein F (Fusion) dan HN

(Hemaglutinin Neuraminidase) (Samal, 1997).

Pada penelitian karakteristik biologis virus ND, ternyata protein F0 (prekusor F

glycoprotein) dapat terpecah menjadi ‘trypsin-like enzyme’ yang dapat memediasi fusi antara

virus dengan membran sel inang target. Enzim ini membantu virus masuk ke dalam sel induk

semang tersebut (Samal 1997). Hal itulah yang menyebabkan protein F mempunyai peranan

yang sangat penting dalam menentukan keganasan atau patogenisitas vvNDV saat proses

infeksi terjadi. Bila membandingkan susunan asam amino protein F dan atau mencermati

hasil data perbandingan material genetik melalui ‘DNA sequencing’ antara virus La Sota

(strain lentogenik) dan isolat lapangan (strain velogenik) yang virulen tentu akan berbeda.

Protein HN berperan penting sebagai immunoprotective glycoprotein (immunogenic

determinant) yang merupakan antigen permukaan pada permukaan amplop partikel virus ND

(Samal 1997). Protein HN juga bertanggung jawab pada beberapa fungsi esensial partikel

virus ND dalam mekanisme infeksi antara lain :

1. Merupakan sisi perlekatan partikel virus dengan reseptor asam sialat pada sel induk

semang (attachment phase)

2. Bertindak sebagai fasilitator saat aktifitas fusi dari protein F terhadap membran sel

target induk semang (entry phase)

3. Bertanggung jawab untuk menghilangkan asam sialat pada saat terjadinya pelepasan

progeny partikel virus dari sel induk semang yang terinfeksi (release phase)

Gambar 2 Siklus hidup virus ND dan tahapan infeksi virus ND ke dalam sel hospes

(Samal 1997).

Dengan demikian protein HN selain bertanggung jawab untuk menentukan sel tropisma dari

jaringan yang akan diinfeksi, juga berkontribusi untuk menentukan keganasan virus tersebut

(Feener 1995). Tekanan penggunaan vaksin ND yang sangat intensif dalam industri

perunggasan modern terbukti dapat mengakibatkan pergeseran codon pada material genetik

virus vvND di lapangan. Akibatnya terjadi perubahan manifestasi pada susunan asam amino

protein virus ganas yang ada di lapangan.

Sifat-sifat fisik virus ND antara lain virus ND mempunyai kemampuan untuk

mengaglutinasi dan melisiskan eritrosit ayam. Selain eritrosit ayam, virus ND juga mampu

mengaglutinasi eritrosit mamalia dan reptilia (Beard dan Hanson 1984). Virus ND bila

dipanaskan pada suhu 56°C akan kehilangan kemampuan untuk mengaglutinasi eritrosit,

karena protein HN (hemaglutinin) rusak, sehingga daya infeksi dan imunogenitasnya juga

menurun (Samal 1997).

Sebuah vaksin baru untuk ND pada unggas telah dikembangkan oleh Departemen

Pertanian AS (USDA) menggunakan teknologi reverse genetic, vaksin baru dibuat dari

bagian dari virus yang mirip dengan virus Newcastle Disease (NDV) tipe lapangan yang

beredar di lingkungan saat ini. Hal ini akan mengurangi angka kematian, gejala serta jumlah

penyebaran virus. Para peneliti menemukan bahwa teknologi reverse genetic memungkinkan

untuk menghasilkan vaksin baru dengan mempertukarkan gen dari vaksin asli dengan gen

serupa dengan virus yang beredar saat ini. Vaksin untuk ND kini digunakan secara luas pada

unggas komersial dan melindungi unggas yang divaksinasi dari penyakit (Aldous &

Alexander 2008).

Gejala Klinis

Tanda-tanda klinis yang muncul secara umum meliputi gangguan pada sistem saraf,

sistem pernafasan, sistem gastrointestinal dan juga sistem reproduksi. Morbiditas biasanya

tinggi dan mortalitas bervariasi antara 0-100 %. Mortalitas yang lebih tinggi terlihat pada

bentuk yang velogenik pada ayam-ayam yang tidak divaksinasi (Calnek et al. 1997). Empat

manifestasi klinis ND menurut Beard dan Hanson (1984), diidentifikasikan sebagai berikut :

Velogenic Viscerotropic ND (VVND) - kadang disebut tipe 'asiatic' atau eksotis. Jenis

ini sangat virulen untuk ayam, dan kurang virulen pada kalkun. Tipe ini menyebabkan

tanda-tanda gangguan pernafasan parah, penyebaran cepat dan menyebabkan

kematian sampai 90 %.

Neurotropik Velogenic ND (NVND) - bersifat akut dan fatal pada ayam segala usia,

menyebabkan gangguan neurologis dan gangguan pernafasan, serta adanya lesi pada

usus.

Mesogenic ND- menyebabkan kematian mendadak dan tanda-tanda gangguan syaraf

pada unggas dewasa. Virus ini kadang-kadang digunakan sebagai vaksin pada unggas.

Tipe ini menyebabkan batuk, mempengaruhi kualitas dan produksi telur serta

mengakibatkan kematian sampai 10 %.

Lentogenic ND –bersifat ringan, kadang-kadang subklinis. Dapat mempengaruhi

hewan pada segala usia. Strain ini dapat dikembangkan sebagai vaksin, menghasilkan

tanda-tanda ringan dengan mortalitas diabaikan.

Tanda-tanda yang sangat bervariasi akan tergantung pada sifat dari virus yang

menginfeksi, dosis infektif dan tingkat imunitas dari paparan sebelumnya atau vaksinasi.

Gejala pertama biasanya terdiri dari gangguan pernapasan dan serak diikuti 1 atau 2 hari

berikutnya dengan kelumpuhan kaki, sayap dan tortikolis leher (Kommers et al. 2002). Pada

unggas dewasa, penurunan produksi yang bersamaan dengan gangguan pernapasan serta

kelumpuhan terjadi 4 sampai 6 hari pasca infeksi. Tanda-tanda lain mencakup tanda-tanda

gangguan pernapasan (terengah-engah, batuk), tanda-tanda syaraf (depresi, tremor otot, sayap

terkulai, torsi kepala dan leher, berputar-putar serta kelumpuhan), pembengkakan jaringan

sekitar mata dan leher, diare berair kehijauan, kualitas telur yang kasar atau tipis dan berisi

albumen encer serta produksi telur berkurang (Charlton 2006). Dalam kasus akut, kematian

sangat mendadak pada awal wabah, namun tanda-tanda gangguan pernafasan dan pencernaan

adalah ringan dan progresif, diikuti setelah 7 hari dengan gejala saraf khususnya tortikolis.

Penularan

Penyebaran ND secara umum bisa melalui kontak langsung dengan unggas yang

terinfeksi atau melalui sekresi khususnya tinja unggas yang terinfeksi, pakan yang

terkontaminasi, air, alat serta pakaian pekerja yang terkontaminasi (Charles 2000). Selain

itu juga bisa melalui aerosol (virus diekskresikan dalam pupuk dan bertiup keluar ke udara),

burung, fomites, serta pembawa lainnya. Secara umum penularan bersifat horizontal tapi

anak ayam dapat terinfeksi pada tempat penetasan yang tertular dari cangkang yang

terkontaminasi (Fenner et al. 1995). Pada suhu 23-29 ºC, APMV-1 mampu bertahan hidup

selama 10-14 hari, dan pada suhu 20 ºC mampu bertahan hingga 18 hari dalam tanah.

Patologi Anatomi dan Histopatologi

Beberapa lesi post-mortem antara lain : airsacculitis, tracheitis, nekrotik plak di

proventrikulus, petechiae di proventrikulus dan submukosa gizzard, nekrotik-hemoragi usus,

enteritis parah di duodenum, sekum dan perdarahan di proventrikulus. Lesio pada usus

terutama terjadi pada bentuk ND tipe viscerotropic (Jordan 1990). Diagnosis dapat dilakukan

berdasarkan dugaan pada gejala klinisnya yaitu dengan lesio post-mortem, peningkatan titer

pada pengujian serologi yaitu dengan Enzim Linked Immunosorbent Assay (ELISA), PCR,

serta teknologi sequence (Alexander and Senne 2008). Sebagai diagnosa pembanding antara

lain : infectious bronchitis, infectious laryngotracheitis, coryza menular, Avian Influenza,

EDS-76, encephalomyelitis, encephalomalacia serta intoksikasi.

Lesio mikroskopik utama ND adalah encephalomyelitis nonpurulent, vaskulitis,

nekrosis limfoid (bursa, limpa, timus dan jaringan limfoid mukosa usus), trakheitis,

pneumonia, salpingitis, nekrosis hati, infiltrasi selular pankreas, dan konjungtivitis. Beberapa

kajian melaporkan tentang pembentukan encephalomalacia dan pankreatitis nekrotik pada

ND.

Menurut Nakamura et al. (2008), infeksi virus velogenik ND pada kasus ayam

pedaging yang divaksinasi di Jepang memiliki lesio karakteristik: ensefalitis nonpurulen

dengan malasia dan pankreatitis nekrotik. Mereka mengevaluasi perubahan patologi dan

pewarnaan imunohistokimia dalam rangka untuk mengevaluasi patogenesis ensefalitis

nonpurulen dengan malasia serta pankreatitis nekrotik diamati pada ayam pedaging yang

menderita ND. Gambaran histopatologi yang ditemukan antara lain ensefalitis nonpurulen di

otak besar, otak kecil, dan medula oblongata, tetapi tidak pada lobus optikus. Ditemukan

pula malasia dalam parenkim otak yang terkena dampak parah, perivascular cuffing,

proliferasi glial, infiltrasi sel radang dan degenerasi neuronal. Ditemukan juga degenerasi

yang luas, nekrosis, dan menipisnya sel-sel asinar di pankreas. Proliferasi makrofag di paru-

paru teramati selain nefritis tubulointerstitial, nekrosis hepatosit dengan trombi dalam

sinusoid, fokus nekrosis miokardium, limfositik deplesi degenerasi dan nekrosis epitel

kelenjar ampela, trakheitis, nekrosis fibrinoid pembuluh darah, nekrosis jaringan limfoid di

proventrikulus, proliferasi makrofag dalam lamina propria usus, dan epikarditis.

Antigen virus ND terdeteksi dalam lesion pada berbagai organ, terutama di

sitoplasma, dan jarang dalam inti sel. Virus ND berada pada sel-sel di dalam wilayah malasia

medula dan sel saraf di otak nekrotik, sel-sel asinar mengalami nekrotik pada pankreas,

folikel nekrotik dari bursa kloaka, sel epitel dan makrofag bronchiolar lapisan dan dinding

atrium di paru-paru, sel epitel trakhea, sel-sel epitel kantung udara, nekrosis sel epitel ginjal

dan jaringan limfoid nekrotik dari lamina propria usus. Kadang-kadang juga ditemukan sel

mesotel dari epikardium itu positif untuk antigen ND, serta saraf perifer lapisan otot usus dan

proventrikulus, atau dalam jaringan ikat di sekitar trakhea tanpa lesi histologis jelas dalam

organ. Antigen virus ND terlihat juga pada sel-sel epitel skuamosa esofagus berdekatan

dengan proventrikulus (Nakamura et al. 2008).

Menurut Mohammadamin dan Qubih (2011), perubahan pada proventrikulus pada 3

hari pasca infeksi akan menunjukkan infiltrasi limfositik pada jaringan limfoid, pemendekan

papila proventrikular, dan difusi infiltrasi dari limfosit di mukosa. Pada hari ke-7 pasca

infeksi terlihat infiltrasi limfositik pada folikel limfoid dan pemendekan papilla

proventrikular. Sedangkan perubahan pada usus pada 3 dan 7 hari pasca infeksi pada

duodenum teramati penipisan dan penumpukan villi usus.

Menurut Rahaju dkk (1991), serum antibodi terhadap virus ND pada uji

haemaglutination inhibition (HI) yang rendah ditemukan pada unggas yang terinfeksi. Dalam

percobaannya semua ayam specific pathogenic free (SPF) diinokulasi dengan virus ND mati

pada 3 hari setelah pasca inokulasi.Secara klinis, ayam-ayam menunjukkan tanda-tanda klinis

yang jelas kecuali depresi. Perubahan secara makroskopik, ayam-ayam menunjukkan

perdarahan di konjungtiva. Secara histologi, ayam mengalami nekrosis limpa, trombi

sinusoidal hepatosit, nekrosis limfositik serta deplesi dalam jaringan limfoid (bursa, timus,

dan seka tonsil), serta perdarahan dan nekrosis pembuluh darah pada konjungtiva. Tidak

ditemukan lesio pada sistem saraf pusat atau pancreas (Gohm et al. 2011).

Bhaiyat et al. (1994), melaporkan lesi yang paling sering diamati pada kasus ND

adalah pada organ otak. Perubahan yang sering diamati adalah encephalomyelitis

nonpurulent dengan degenerasi neuronal, perivascular cuffing, dan hipertrofi sel endotel

otak. Lesi pada otak selalu diamati pada ayam-ayam yang terinfeksi dengan patotipe

velogenikneurotropik walaupun kadang juga ditemukan pada tipe viserotropik dan patotipe

mesogenik. Pada umumnya, lesi histologi dari sistem saraf pusat ditemukan pada medula,

otak kecil, otak tengah, dan sumsum tulang belakang dan jarang ditemukan dalam otak besar.

Menurutnya, pada ayam yang telah divaksinasi dengan vaksin ND sulit untuk mendeteksi

adanya antigen virus ND dalam setiap lesi dengan metode imunohistokimia dengan

menggunakan antibodi monoklonal terhadap protein hemaglutinin-neuramidase dari virus

ND. Lokalisasi antigen virus ND pada sel saraf nekrotik dalam malacia menunjukkan bahwa

malacia dapat disebabkan oleh infeksi virus langsung pada sel-sel saraf.Selain itu, malasia

mungkin juga disebabkan karena gangguan sirkulasi darah dengan kerusakan vaskular parah

pada otak ayam yang terinfeksi virus ND, secara umum virus ND dapat menyebabkan

kerusakan vaskular (pembuluh darah).

Deteksi dengan menggunakan imunohistokimia untuk antigen virus ND pada saraf

tepi belum pernah dilaporkan. Lokalisasi antigen ND virus di saraf berkorelasi dengan lesi

dan antigen dalam jaringan limfoid dari usus dan dalam sel epitel trakea (Gohm et al. 2011).

Oleh karena itu, antigen virus ND di saraf mungkin dari jaringan-jaringan limfoid mukosa

atau sel epitel. Hal ini merupakan temuan menarik dan harus dipelajari secara detail di masa

depan. ND dan avian influenza (HPAI) menunjukkan kondisi patologis yang berupa

nekrosis fokal pada sistem saraf pusat dengan nodul glial dan pankreatitis nekrosis ringan

yang diamati dalam HPAI dari ayam. Namun, ensefalitis non purulent parah dan necrotizing

pancreatitis yang diamati lebih sering di HPAI. Ayam dari kasus yang sekarang menjadi

resisten terhadap virus ND velogenik karena vaksinasi, dan kemudian mengalami ensefalitis

berat dan pankreatitis.

Pencegahan dan Pengobatan

Penyakit ini tidak dapat diobati, antibiotik hanya dipakai untuk mengendalikan infeksi

sekunder bakteri. Pencegahan dilakukan dengan cara biosekuriti ketat, pemeliharaan all-

in/all-out, serta pelaksanaan vaksinasi. Oleh karena itu ayam yang sudah terserang sebaiknya

cepat dimusnahkan karena dapat menulari ayam yang lain. Pengendalian terbaik adalah

dengan vaksinasi seperti vaksin strain F, K dan La Sota. Hal ini umum untuk memantau

respon terhadap vaksinasi, terutama di peternakan unggas dengan menggunakan pemantauan

serologis rutin. HI dan ELISA telah digunakan secara luas. Program vaksinasi harus

menggunakan vaksin dengan potensi tinggi, yang secara memadai disimpan dan

memperhatikan kondisi lokal setempat (Mitruka 1981). Penggunaan aplikasi spray dianjurkan

tetapi perlu diterapkan dengan hati-hati untuk mencapai perlindungan yang baik dengan

reaksi minimal. Untuk mencegah atau mengurangi reaksi pasca vaksin di ayam muda penting

agar ayam memiliki titer antibodi maternal yang seragam. Reaksi pasca vaksin dapat berupa

konjungtivitis, snicking, dan kadang-kadang terengah-engah atau gasping. Di beberapa

negara telah rutin dilakukan pemberian preparat antibiotik propilaktik untuk menekan

gangguan Mycoplasma gallisepticum yang dapat mengurangi efektifitas vaksinasi, dan

mengurangi resiko reaksi pasca vaksinasi (King 2008).

Indonesia sebagai salah satu daerah endemik ND, program vaksinasi ND pada ayam

broiler yang dilakukan sedikitnya dilakukan 2 kali. Pada program klasik ayam pedaging

dilakukan pada umur 4-5 hari dan boosting pada umur 17-18 hari, sedangkan pada program

inovatif dilakukan aplikasi vaksin aktif dan inaktif pada umur 4-5 hari saja ataupun dilakukan

boosting lagi pada umur 17-18 hari. Vaksinasi dinyatakan berhasil apabila tidak muncul

tanda-tanda klinis ND seperti muyung (tidak aktif, bulu sekitar kepala berdiri, leher

memendek), pilek, mata berair, diare, tortikolis dan berujung kematian. Apabila virus ND

lapang bersifat ganas, mungkin saja organ dalam ayam tidak rusak, akan tetapi ayam akan

mengekskresikan virus melalui feses dan virus sempat berkembang dalam tubuh ayam

tersebut. Strain La Sota merupakan salah satu strain vaksin lentogenik yang dipakai di

banyak negara, tidak saja di Asia. Aplikasinya dapat diberikan secara intra okular atau lewat

air minum. Strain La Sota sangat baik diberikan saat kekebalan induk mulai menurun dan

kekebalan internal mulai berkembang (Shafqat 1996).

Untuk isolasi rutin NDV dari ayam, kalkun, dan burung lainnya, sampel diperoleh

dengan swabbing trakea dan kloaka.Virus ini juga dapat diisolasi dari paru-paru, otak, limpa,

hati dan ginjal. Sebelum pengiriman sampel harus disimpan pada 4°C (kulkas) dan dikirim

dalam kontainer khusus. Kejadian infeksi virus ND pada manusia sangat langka dan

biasanya terjadi hanya pada orang yang memiliki kontak langsung dengan unggas yang

terinfeksi, misalnya pekerja pengolahan unggas, dokter hewan atau staf laboratorium. Virus

hanya menyebabkan gangguan ringan, konjungtivitis jangka pendek atau gejala seperti

influenza.

Upaya pemberantasan penyakit dalam praktek internasional berupa : depopulasi

semua unggas yang kemungkinan terpapar virus secepat mungkin, membuang setiap produk

yang terinfeksi, kontrol karantina yang ketat, dekontaminasi virus yang tersisa, pelacakan dan

pengawasan untuk menentukan tahapan infeksi serta zonasi daerah berisiko dan daerah bebas

penyakit (Alexander 1991). Pemerintah Indonesia mengambil langkah-langkah strategis

dalam upaya penanggulangan ND, antara lain:

a. Depopulasi

b. Stamping out, langkah yang efektif dan cepat untuk menghilangkan agen penyebab

penyakit secara tuntas.

c. Biosekuriti dan desinfeksi yang ketat

d. Pengawasan lalu lintas atau tindakan karantina yang ketat untuk mencegah meluasnya

penyebaran penyakit dari daerah yang terkena

e. Surveilans dan pelacakan untuk memantau penyebaran penyakit ND

f. Vaksinasi serta monitoring pasca vaksinasi

g. Public awareness untuk membangun kepercayaan masyarakat melalui edukasi,

informasi dini dan komunikasi melalui media

h. Restrukturisasi dan konsolidasi stake holder peternakan

i. Penguatan peraturan perundang-undangan

Vaksinasi

Vaksinasi adalah suatu proses kegiatan memasukkan bibit penyakit ke dalam tubuh

hewan baik berupa material hidup maupun mati dengan harapan agar menggertak antibodi

hewan tersebut dalam kadar yang protektif dan mampu melindungi hewan dari ancaman

infeksi agen penyakit lapangan. Ayam pedaging yang dipelihara secara intensif rentan sekali

terkena infeksi menular. Salah satu penyakit infeksi yang paling penting adalah ND. Penyakit

ini menyebabkan kerugian bukan hanya performa produksinya yang menurun, akan tetapi

juga mempunyai dampak politis dan ekonomi dimana biaya penanggulangannya sangat

tinggi. Penyakit ND dapat dikendalikan dengan pelaksanaan vaksinasi yang teratur dan

termonitor dengan baik. Ada banyak strain virus ND yang dapat dipergunakan sebagai seed

vaksin. Macam-macam sistem kekebalan yang ada di dalam tubuh dapat berupa :

1. Circulating antibodies (antibodi yang beredar dalam sirkulasi darah atau antibodi

humoral)

2. Secreted antibody producing mucosal immunity (kekebalan mukosa)

3. Cell mediated immunity (sel imunitas atau antibodi seluler)

Secara umum vaksin ada dua jenis, yaitu vaksin live (aktif atau hidup) dan vaksin

killed (inaktif atau mati). Vaksin live (aktif) ini dibuat dari virus yang masih hidup dan

mampu menginfeksi sel. Strain virus yang digunakan biasanya strain yang mempunyai

virulensi rendah. Vaksin killed (inaktif) adalah vaksin yang berisi virus yang telah mati.

Kemampuan virus untuk menginfeksi sel telah dihilangkan dengan proses

kimiawi, radiasi atau panas. Vaksin ini hanya dapat menggertak respon circulating

antibodies (Alexander 1991). Strain virus ND telah diklasifikasikan menjadi empat

pathotypes sebagai berikut:

1. Avirulen

2. Lentogenic (virulensi rendah)

3. Mesogenic (virulensi sedang)

4. Velogenic (virulensi tinggi dengan mortalitas tinggi)

Vaksinasi dilakukan dengan harapan replikasi virus tantang menjadi tidak leluasa

dalam tubuh ayam yang kebal. Dengan demikian kuantitas cemaran virus ND yang ganas di

lapangan akibat adanya viral shedding dari ayam yang terinfeksi akan menjadi minimal. Hasil

titer antibodi yang didapat pada pemeriksaan HI maupun ELISA terhadap ND bukan hanya

membaca angka demi angka saja, akan lebih bermakna apabila dikaitkan dengan umur ayam,

jenis vaksin dan program vaksinasi yang digunakan serta riwayat kasus di peternakan

tersebut. Titer antibodi yang terbaca merupakan penjumlahan dari titer antibodi maternal

ditambah dengan titer vaksinasi dan titer yang didapatkan dari lapangan (Susan et al. 1998).

Tabel 1 Beberapa contoh strain virus yang dipakai sebagai seed vaksin aktif

Strain Penjelasan

F Lentogenik. Digunakan pada ayam muda tapi juga cocok untuk

digunakan sebagai vaksin pada ayam dari semua umur

B1 Lentogenik. Digunakan sebagai vaksin pada ayam untuk semua umur

La Sota Lentogenik. Sering menyebabkan reaksi pasca vaksinasi

tanda-tanda pernapasan, sering digunakan sebagai vaksin booster

V4 Avirulen. Digunakan pada ayam untuk semua umur

V4-HR Avirulen. Termostabil, yang digunakan pada ayam semua usia

I-2 Avirulen. Termostabil, digunakan pada ayam dari semua umur.

Mukteswar Mesogenik. bersifat invasif, digunakan sebagai vaksin booster.

Dapat menyebabkan reaksi post vaksinal (pernapasan terganggu,

kehilangan berat badan, penurunan produksi telur dan kematian) .

Biasanya diberikan melalui suntikan

Komarov Mesogenik. Kurang patogen dibanding Mukteswar, digunakan

sebagai vaksin booster. Biasanya aplikasi secara injeksi.

Sumber : Munner et al. 2006

Tabel 2 Contoh Aplikasi Program Vaksinasi ND pada Ayam Broiler

Program Umur Vaksin Strain Aplikasi

Klasik 4 hari ND live La Sota Tetes mata

16-18 hari ND live La Sota Air minum

Inovatif 4 hari ND live La Sota Tetes mata

4 hari ND Kill La Sota Inj. Sub cutan

4 hari ND live La Sota Tetes mata

4 hari ND Kill La Sota Inj. Sub cutan

16-18 hari ND live La Sota Air minum

Hatchaery 1 hari ND live Apathogenic Enterotropic Spray

1 hari ND Kill La Sota Inj. Sub cutan

1 hari IBD live IBD Immune Complex Inj. Sub cutan

Sumber : Shafqat 1996

Strain La Sota adalah salah satu strain vaksin klasik yang sudah dipakai oleh kalangan

praktisi perunggasan dalam kurun waktu yang lama. Strain ini dipilih karena sifatnya yang

lentogenik dan mempunyai daya imunologik yang cukup tinggi. Dalam aplikasinya strain ini

bisa diberikan secara aktif melalui tetes mata, tetes mulut, tetes hidung, melalui air minum

(per oral) maupun secara inaktif dengan cara injeksi sistemik ke dalam tubuh ayam. Selama

ini strain ini dipakai sebagai pilihan di lapangan dan hasil titer yang didapat masih

memberikan hasil protektif (Fred et al. 2008). Beberapa contoh aplikasi program vaksinasi

ND pada ayam broiler dapat dilihat pada tabel 2.

Program kontrol terhadap penyakit ND merupakan interaksi antara 3 hal yaitu status

kekebalan, bibit penyakit dan lingkungan ayam. Meminimalkan konsentrasi dan keganasan

bibit penyakit dengan meningkatkan biosecurity dan meminimalkan stress eksternal akan

memberikan rasa nyaman bagi ayam terutama pada saat rawan seperti kualitas litter yang

turun, kepadatan serta ventilasi yang kurang baik. Syarat keberhasilan suatu program

vaksinasi adalah status ayam harus optimal dan diikuti dengan penerapan program yang tepat

dan aplikasi yang baik. Menurut Dawson et al. (2006), ada 3 hal utama yang berhubungan

dengan efektifitas program vaksinasi pada ayam pedaging, yaitu :

1. Kekebalan dari Induk

Antibodi maternal peranannya sangat penting terutama pada awal kehidupan ayam,

untuk memaksimalkannya diperlukan pemberian vaksin ND live sesegera mungkin

untuk menggertak kekebalan lokal karena kekebalan ini tidak diturunkan secara

vertikal dari induk ke DOC. Adanya kekebalan induk menyebabkan tingkat proteksi

yang digertak oleh vaksin ND live di awal pemeliharaan akan lebih cepat turun akibat

adanya proses netralisasi, karenanya kadang diperlukan program booster ataupun

vaksinasi dengan vaksin in aktif. Kekebalan induk juga menyebabkan vaksin inaktif

bekerja lebih lambat, sehingga diperlukan konsentrasi yang tinggi dan kemampuan

pelepasan antigen yang lambat (slow release) untuk meminimalkan efek interferensi

tersebut.

2. Aplikasi Vaksinasi

Ada beberapa pilihan aplikasi program vaksinasi dengan vaksin live (aktif) yaitu

secara spray, tetes mata dan air minum. Saat pemberian dengan air minum harus

dikontrol kualitas air minum yang dipakai, antara lain kandungan logam. Hal ini

dapat mengganggu efikasi penggunaan vaksin aktif.

3. Reaksi Pasca Vaksinasi

Reaksi pasca vaksinasi seringkali menjadi masalah tersendiri dalam aplikasi vaksinasi

aktif, baik sebagai priming maupun boosting. Pemilihan vaksin strain La Sota

diperlukan karena kemampuan spreading strain ini yang baik terutama melalui tetes

mata maupun air minum, walaupun strain ini mempunyai efek post vaksinal yang

tinggi. Untuk meminimalkan efek negatif akibat reaksi pasca vaksinasi tersebut,

status kesehatan ayam pada saat vaksinasi harus baik.Ayam dipastikan bebas dari

penyakit pernafasan dan immunosuppresi. Kualitas udara harus lebih diperhatikan

baik kadar amonia, debu dan kualitas litter dalam kandang tersebut. Mengoptimalkan

ventilasi udara terutama setelah vaksinasi atau pada saat sheeding virus terjadi (3-7

hari pasca vaksinasi). Keseragaman asupan partikel vaksin antar individu pada saat

vaksinasi dengan memaksimalkan kontrol pada saat aplikasi vaksinasi.

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Juni 2011 hingga Januari 2012. Pemeliharaan

ayam, vaksinasi dan pelaksanaan uji tantang serta pengamatan gejala klinis pasca uji tantang

dilakukan di kandang Biosafety Level-2 (BSL-2) milik PT Medion, Bandung, Indonesia.

Pembuatan preparat histopatologi, pewarnaan HE dan imunohistokimia dilakukan di Bagian

Patologi, Departemen Klinik, Reproduksi dan Patologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut

Pertanian Bogor (IPB).

Materi Penelitian

Hewan Percobaan

Penelitian ini menggunakan 80 ekor day old chick (DOC) ayam pedaging strain

Lohmann sebagai obyek penelitian, dipelihara dalam 4 lokal kandang SPF dengan diberikan

pakan standard two feed system, pakan starter dan grower (SMS 1 dan SMS 2; SUG), air

diberikan secara ad libitum dan menggunakan program medikasi standard. Selain itu

digunakan 3 ekor kelinci strain White New Zealand yang berumur 2 bulan yang dipelihara

dengan pemberian pakan dan minum secara ad libitum.

Bahan Penelitian

Beberapa bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :

Vaksin strain La Sota (MEDIVAC ND® dan MEDIVAC ND EMULSION

®)

Material pewarnaan organ dengan HE atau imunohistokimia (IHK)

Material uji titer antibodi dengan uji HI dan ELISA

Isolat virus velogenik lokal Indonesia (VND/Tasik/M13/2009)

Consumable pembuatan poliklonal antibodi, Complete Freund Adjuvant (CFA),

Incomplete Freund Adjuvant (ICFA)

Metoda Penelitian

Pembuatan Antibodi Poliklonal

Pertama-tama kita siapkan kelinci strain New Zealand White yang berumur 2 bulan

sebanyak 3 ekor. Masing-masing dilakukan pemeliharaan dengan program feeding yang

standard dan dilakukan program aklimatisasi, adaptasi selama 7 hari dan pemberantasan

parasit dengan pemberian anti parasit. Setelah melewati masa adaptasi kelinci tersebut

dibagi menjadi 2 kelompok. Kelompok perlakuan 2 ekor, dan kelompok kontrol 1

ekor.Kelompok perlakuan masing-masing kelompok diinjeksi virus ND lapang

(VND/Tasik/M13/2009) dosis tunggal secara sub cutan (1 dosis mengandung virus dengan

konsentrasi 106

EID50 (Egg Infectious Dose50). Injeksi antigen ND pada hari ke-7

menggunakan antigen ND yang telah dicampur dengan adjuvant CFA. Kelinci tersebut

dipelihara hingga 3 minggu berikutnya dan dilakukan boosting dengan cara menginjeksikan

virus ND lapang (VND/Tasik/M13/2009) tersebut sesuai dengan kelompoknya. Injeksi

antigen hari ke-28 dilakukan dengan menginjeksi antigen ND yang telah dicampur dalam

adjuvant secara intra muscular. Setelah 3 minggu pasca boosting kemudian dilakukan

pengambilan serum darah guna pemeriksaan antibodi terhadap ND dengan metoda Bradford

serta dilakukan boosting berikutnya dengan menginjeksikan virus ND lapang yang sama yang

telah dicampur dengan adjuvant PBS secara intra muskular.

Setelah boosting kedua, maka dapat dilakukan pemanenan antibodi poliklonal dari

kelinci tersebut. Pemanenan dilakukan setelah hasil screening antibodi dalam serum diukur

tingkat konsentrasinya dengan metoda Bradford menggunakan alat spektrofotometer. Bila

hasil konsentrasi yang didapat cukup tinggi maka dapat dilakukan pemanenan dan tidak

diperlukan boosting berikutnya. Pemanenan serum dilakukan melalui vena marginalis

telinga. Sebelumnya hewan dihandling dan dipreparir sehingga telinga terlihat jelas dan

mudah untuk dilakukan pengambilan darah. Darah diambil seperlunya dan disimpan dalam

kontainer khusus dan ditempatkan dalam refrigerator hingga terbentuk serum. Untuk

Kelompok kontrol pada hari ke-7 hanya diinjeksi dengan PBS.

Karakterisasi protein dengan metoda Western Blot

Secara umum ada 3 tahapan utama dalam proses karakterisasi dengan metoda ini yaitu

preparasi sampel, elektroforesis dan transfer protein serta pewarnaan. Dalam preparasi

sampel beberapa tahapan yang dilalui antara lain lysis buffer, penghambatan enzim protease

dan phosphatase, persiapan lisat, penentuan konsentrasi protein serta persiapan sampel untuk

loading ke dalam gel. Tahapan elektroforesis meliputi preparasi SDS-PAGE (Sodium

Dodecyl Sulphate Polyacrylamide Gel Electrophoresis), kontrol positif, penentuan bobot

molekul, loading sample dan running gel, serta penggunaan loading control. Tahapan yang

terakhir dari metoda ini yaitu transfer protein dan pewarnaan meliputi visualisai protein

dalam gel, transfer, visualisasi membran protein dilanjutkan dengan blocking membran,

inkubasi antibodi primer dan dilanjutkan dengan inkubasi antibodi sekunder. Dari hasil yang

ada dapat dilihat berapa berat molekul (kDa) dan konsentrasi protein (mg/ml) dalam serum

tersebut untuk menentukan apakah antigen yang digunakan benar benar murni virus ND.

Pemeliharaan Ayam

Sebanyak 80 ekor DOC dipelihara secara berkelompok dalam beberapa area terpisah

di kandang BSL-2 milik PT Medion, Bandung. Secara umum dikelompokkan menjadi 2

kelompok besar, yaitu ayam yang divaksinasi pada umur 4 hari dan ayam yang tidak

dilakukan vaksinasi. Pada kelompok ayam yang dilakukan vaksinasi, pada umur 4 hari,

ayam-ayam tersebut dilakukan vaksinasi dengan memberikan vaksin live dan killed strain La

Sota secara tetes mata sebanyak 1 tetes dan injeksi vaksin inaktif Medivac Emultion®

secara

sub cutan sebanyak 0.2 ml/ekor. Kemudian ayam-ayam tersebut dipelihara dengan program

pemeliharaan yang standard secara terpisah sesuai kelompok masing-masing perlakuan

hingga umur 22 hari.Pakan yang digunakan adalah pakan starter dan grower (SMS 1 dan

SMS 2; SUG), two feed system, dan menggunakan program medikasi standard yang

diterapkan di Satwa Utama Group (SUG). Guna pemeriksaan titer, maka dilakukan

pengambilan darah pada umur 1, 18, dan 22 hari. Sampel darah tersebut diuji dengan metoda

Hemagglutination inhibition (HI).

Infeksi Virus Tantang

Setelah ayam berumur 20 hari maka ayam dikelompokkan ke dalam 4 kelompok

yaitu:

Kelompok ayam yang tidak divaksin dan tidak ditantang sebagai kontrol negatif (K1)

Kelompok ayam yang tidak divaksin tapi ditantang dengan virus lapang, sebagai

kontrol positif (K2)

Kelompok ayam yang divaksinasi dan ditantang dengan virus lapangan (P1)

Kelompok ayam yang divaksinasi tapi tidak ditantang (P2)

Masing-masing kelompok ayam dipelihara dalam area yang terpisah. Pada umur 25 hari

ayam dalam kelompok yang ditantang, dilakukan infeksi dengan menginjeksikan virus ND

velogenik isolat lokal (VND/Tasik/M13/2009) secara intra muscular (Tran Dinh Tu et al.

1998) dengan dosis 104

EID50 (sesuai standard BPMSOH dan FOHI). Setelah diinfeksi, maka

dilakukan pengamatan dan pencatatan gejala klinis hingga 7 hari pasca infeksi (Loke et al.

2005).

Pengamatan Gejala Klinis, Penghitungan Asupan Feed Intake (FI), Penentuan Body

weight (BW) dan Feed Conversion Rate (FCR)

Pengamatan gejala klinis dilakukan selama penelitian, yang meliputi perubahan

tingkah laku, penurunan nafsu makan, kesiagaan (alert) dan kematian. Setiap pukul 06.00

pagi dilakukan pemberian pakan sesuai standard, dan pada jam yang sama dilakukan

penimbangan sisa pakan yang masih terdapat di dalam tempat pakan. Dari perlakuan

tersebut dapat diketahui asupan pakan harian masing masing individu dalam satu kelompok

perlakuan. Penimbangan bobot badan dilakukan rutin setiap minggunya. Penimbangan

bobot badan juga dilakukan terhadap masing-masing individu ayam sehingga didapatkan data

bobot badan mingguan. Data yang ada kemudian dikumpulkan dan dihitung secara statistik

sehingga didapatkan data rata-rata dalam setiap kelompok. Konversi pakan dapat dihitung

apabila data bobot badan dan asupan pakan sudah tersedia. FCR merupakan nilai

perbandingan konversi pakan yang diperlukan untuk menghasilkan 1 kg daging.

Pemeriksaan Patologi Anatomi Otak, Duodenum dan Proventrikulus dan Pembuatan

Preparat Histopatologi

Selama penelitian dilakukan pencatatan perubahan gejala klinis dan apabila terdapat

ayam yang mati maka segera dilakukan nekropsi guna mengetahui perubahan patologi

anatomi dari ayam tersebut dan mengambil beberapa organ guna pemeriksaan lebih lanjut

(Bell et al. 1995). Apabila ayam masih dalam keadaan hidup maka dilakukan nekropsi pada

hari ke 3, 5 dan 7 pasca infeksi masing-masing 3 ekor tiap kelompok guna dilihat perubahan

patologi anatomi serta pengambilan organ guna pemeriksaan lebih lanjut. Organ yang diambil

dimasukkan dalam kontainer khusus dan difiksasi dengan larutan buffer neutral formalin

(BNF) 10 %, kemudian dilakukan dehidrasi menggunakan alkohol tissue processor melalui

alkohol dan xylene bertingkat (Mohammadamin & Qubih 2011). Setelah itu preparat

direndam dalam media parafin cair sebelum dibuat blok parafin. Proses selanjutnya adalah

embedding dalam parafin serta didinginkan pada suhu kamar, sehingga menjadi blok parafin.

Pemotongan dilakukan dengan menggunakan mikrotom setebal 3-4 µm. Potongan organ

diletakkan pada gelas obyek yang sebelumnya telah dilapisi gelatin dan CrK(SO)4.

Selanjutnya dilakukan proses deparafinasi dan rehidrasi untuk proses pewarnaan HE dan

imunohistokimia.

Pewarnaan Imunohistokimia

Sesuai dengan metoda yang dianjurkan oleh perusahaan pembuat kit

imunohistokimia, maka dilakukan unmasking antigen retrieval dan kemudian dilanjutkan

dengan mengunakan DAB (3,3-diamino benzidine) kit. Blocking aktifitas endogenous

dengan preparat H2O2 3 % selama 20 menit. Selanjutnya dilakukan pencucian dengan PBS

tween dan kemudian direndam dalam susu skim 0.1 % selama 30 menit, kemudian dicuci

kembali dengan PBS tween. Antibodi primer yang digunakan adalah antibodi poliklonal yang

dipanen dari kelinci yang diinjeksi dengan virus ND isolat lokal (VND/Tasik/M13/2009).

Inkubasi selama 24 jam pada suhu 4º C, kemudian preparat dibilas dengan PBS tween dan

ditambahkan antibodi sekunder. Preparat diinkubasi selama 1 jam. Setelah antibodi

sekunder dibilas dengan distillated water (DW), dilakukan pewarnaan dengan DAB sebagai

kromogen. Sebagai counterstain digunakan Lillie Mayer hematoksilin agar mendapatkan

wara kebiruan sebagai latar belakang serta antigen yang telah terwarnai dengan kromogen

akan berwarna kecoklatan. Hasil preparat yang telah terwarnai kemudian diamati di bawah

mikroskop. Pemeriksaan dinyatakan positif apabila dalam pembacaan preparat ditemukan

antigen yang terwarnai kecoklatan dan dinyatakan negatif apabila preparat semua penampang

tampak kebiruan dan tidak ditemukan antigen yang terwarnai kecoklatan sama sekali.

Analisa Statistika

Data data tentang perbedaan bobot badan, FCR, titer antibodi akan ditabulasikan

dalam bentuk rataan, standard deviasi, koefisien variasi dan disajikan dalam bentuk tabel.

Data hasil pemeriksaan histopatologi dengan pewarnaan HE dan immunohistokimia

dianalisa secara deskriptif dan kualitatif. Rancangan Acak Lengkap (RAL) digunakan untuk

mengetahui signifikasi perbedaankadar titer antibodi, FCR, feed intake dan bobot badan

(Steel & Torrie 1993).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tingkat Proteksi

Antibodi maternal pada saat DOC umur 1 hari memperlihatkan hasil yang seragam.

Antibodi maternal merupakan kekebalan yang diturunkan oleh induk kepada keturunannya

sebagai bekal awal masa perkembangan. Hasil koefisien variasi yang hanya 13.3%

menunjukkan keseragaman antibodi yang baik, karena koefisien variasi yang kecil (dibawah

35%) menunjukkan masing-masing individu seragam dan variasinya kecil. Selain itu

menunjukkan bahwa kekebalan yang didapat dari induk juga baik dan seragam. Vaksinasi

rutin pada induk dilakukan guna menjaga titer antibodi berada dalam tahap protektif (Liang et

al. 2002). Kekebalan maternal 35.2 (GMT) yang didapatkan dalam penelitian ini, masih

cukup baik dan protektif.

Mayoritas DOC komersial di Indonesia mempunyai titer antibodi dengan uji HI

terhadap ND dari induk umumnya berkisar antara 20-2

5 (Rahaju dkk 1991). Titer antibodi

induk yang bersirkulasi dalam darah DOC tersebut sangat bergantung kepada tiga faktor

utama, yaitu status kekebalan induk (parent stock), kondisi umum DOC sendiri serta

manajemen pemeliharaan. Pada kasus stress hebat, maka absorbsi antibodi induk dalam sisa

kuning telur menjadi tidak optimal. Penanganan brooding yang kurang baik akan

menyebabkan terjadi persistensi kuning telur akibat penyerapan yang kurang sempurna

sehingga menyebabkan antibodi induk yang terdapat pada sisa kuning telur tidak akan

terserap sempurna. Jika DOC tidak divaksinasi setelah menetas, maka titer antibodi dari

induk akan berangsur-angsur menurun dan mendekati titer nol pada saat ayam berumur 14-21

hari tergantung status kekebalan ayam tersebut. Waktu paruh titer antibodi terhadap ND

pada ayam kurang lebih 4.5 hari (Brown et al. 1999). Ini berarti setiap 4.5 hari titer antibodi

yang ada akan turun menjadi separuhnya. Titer antibodi induk yang cukup selama minggu

pertama akan memberikan proteksi terhadap kasus ND di lapangan.

Pada umur 18 hari hasil titer menunjukkan bahwa kelompok kontrol yang tidak

divaksinasi (K1 dan K2) mempunyai kadar titer yang rendah, sedangkan pada kelompok

perlakuan yang divaksinasi (P1 dan P2) titer meningkat. Antibodi yang terukur lebih

merupakan reaksi dari vaksin aktif yang diberikan mampu menggertak kekebalan lokal di

glandulla harderian mata dan sekitar mulut dan hidung yang menyebabkan pembentukan

antibodi dengan cepat (Rauw et al. 2010). Aplikasi vaksinasi menurut Loke (2005), sangat

menentukan penurunan titer antibodi pasca boosting. Vaksinasi yang diberikan secara tetes

mata akan menggertak kekebalan lokal untuk memproduksi antibodi di saluran respirasi

bagian atas dan organ pencernakan serta mencegah infeksi pada permukaan mukosa dan

mereduksi replikasi virus pada bagian tersebut, sedangkan secara parenteral akan mengiduksi

kekebalan humoral, produksi antibodi lokal dan sedikit atau tanpa adanya respon seluler

(Rauw et al. 2010). Vaksin killed mulai bekerja setelah 18 hari ketika antibodi yang

dihasilkan oleh vaksin aktif mulai menurun, kemudian diganti dengan pelepasan secara

perlahan lahan vaksin in aktif akibat material vaksin yang terlarut dalam oil adjuvant.

Pada Tabel 3, teramati kadar titer antibodi antara kelompok perlakuan (P1 dan P2)

sebelum dilakukan uji tantang yaitu pada pemeriksaaaan titer 22 hari, hasilnya tidak berbeda

signifikan. Hal ini diakibatkan belum ada perbedaan perlakuan antar kelompok tersebut.

Perbedaan terlihat pasca uji tantang umur 25 hari, dimana pada pemeriksaan titer antibodi

antara kelompok P1 dan P2 hasilnya berbeda signifikan. Kelompok P1 pada umur 25 hari

dilakukan uji tantang dan pada pemeriksaan titer antibodi umur 28 hari mempunyai kadar

yang lebih tinggi dibanding P2.

Pemeriksaan 3 hari pasca uji tantang (umur 28 hari) titer kelompok P1yang ditantang

dengan virus velogenik ND jauh lebih tinggi bila dibandingkan dengan kelompok P2. Hal ini

karena inisiasi antigen virus tantang mampu memberikan respon yang dapat menggertak

pembentukan antibodi yang lebih tinggi dan terbaca pada pemeriksaan uji HI (Roy

&Venugopalan 1999). Menurut Shafqat (1996), titer tertinggi akan didapatkan 3-5 mingu

pasca vaksinasi, dimana makrofag-makrofag yang ada akan bekerja menangkap antigen virus

tantang.

Kadar titer humoral pada pemeriksaan HI test kelompok P1 mulai menurun bila

dibandingkan dengan P2 pada 5 hari pasca uji tantang. Turunnya kadar titer 5 hari pasca uji

tantang kelompok P1 kemungkinan karena turunnya antibodi humoral akibat multiplikasi

virus tantang dan dibawa secara sistemik ke semua organ (Brown 1999), sedangkan

kelompok P2 lebih tinggi menunjukkan penyerapan material vaksin yang lebih lambat

akibat tidak adanya virus tantang. Vaksin inaktif yang terlarut dalam emulsi dengan minyak

mineral yang diberikan secara intra muscular ataupun sub cutan akan menginduksi

kekebalan humoral dan sedikit atau tanpa respon seluler (Rauw et al. 2010). Pemeriksaan

antibodi humoral kelompok P1 pada 7 hari pasca uji tantang didapatkan titer yang turun

hingga mencapai 18, begitu pula dengan kelompok P2 yang titer antibodinya juga menurun

(12). Hal ini menunjukkan pada pengujian dengan HI test model aplikasi vaksinasi yang

digunakan mempunyai masa rawan setelah umur 32 hari, dimana titer antibodi sangat rendah

dan rentan terinfeksi virus ND lapangan. Unggas dikatakan protektif menurut Henning et al.

(2008), bila titer HI di atas log 23 dan ini akan melindungi unggas dari infeksi NDV dan bila

titer HI di atas log 21 dinyatakan sebagai seropositif.

Vaksinasi pada umur 4 hari menurut Shafqat (1996) sangat penting mengingat

beberapa alasan antara lain :

a. Kekebalan permukaan (surface immunity) sistem pernafasan pada saat menetas tidak

ada, padahal saluran pernafasan pada ayam menjadi pintu masuk (port d’ entry) virus

ND ke dalam jaringan tubuh yang lain

b. Proses pembentukan antibodi terhadap ND yang aktif dan cukup memerlukan waktu

beberapa hari. Sebagai contoh untuk vaksin ND aktif antara 1-2 minggu pasca

vaksinasi, sedangkan vaksin in aktif memerlukan waktu 2-4 minggu pasca vaksinasi.

c. Maternal antibody yang masih beredar dalam jaringan tubuh ayam, sehingga apabila

diberikan vaksinasi sedini mungkin akan menyebabkan reaksi pasca vaksinasi yang

lebih ringan dan perkembangan organ tubuh serta pertumbuhan ayam tidak terganggu.

Pada pengujian ELISA (Tabel 3) pola titer antibodi hampir sama dengan uji HI

sampai pemeriksaan 3 hari pasca uji tantang dimana didapatkan data kelompok Kontrol (K1

dan K2) memiliki titer yang rendah selama pemeriksaan. Kelompok P1 mempunyai hasil

yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan kelompok P2 yang tidak dilakukan uji tantang

pada pemeriksaan 3 dan 7 hari pasca uji tantang. Hal ini memberikan gambaran bahwa

antigen virus tantang juga ikut menggertak peningkatan antibodi kelompok ayam perlakuan.

Kelompok P2 pada 5 hari pasca uji tantang mempunyai kadar antibodi yang lebih tinggi bila

dibandingkan dengan P1. Hal ini bisa disebabkan karena aktifitas sistem imun dan makrofag

pada kelompok P2 tidak terganggu oleh adanya infeksi dan memberi gambaran pelepasan

partikel vaksin secara pelan-pelan akibat adjuvant minyak (Panshin et al. 2002).

Perbedaan pola terlihat pada Gambar 3, dimana pemeriksaan titer antibodi umur 30

dan 32 hari pada pengujian dengan HI test berbeda dengan hasil titer antibodi pada pengujian

dengan metode ELISA. Pada pengujian HI test teramati titer antibodi menurun drastis setelah

30 hari, akan tetapi pada pemeriksaan ELISA titer antibodi justeru meningkat. Hal ini

menurut Tiwari et al. (2003) kemungkinan disebabkan sensitivitas yang tinggi pada

pengujian ELISA yang dapat mengamplifikasi beberapa komponen protein yang mirip

sehingga terbaca positif (positif palsu). Menurut Tiwari et al. (2003), pemeriksaan titer

antibodi terhadap ND, metode HI lebih baik dibandingkan ELISA karena respon antibodi

pada pengujian HI lebih spesifik terhadap protein HN. Variabilitas NDV berkaitan bukan

hanya dengan glikoprotein eksternal tetapi juga glikoprotein internal. Kejadian mutasi secara

spontan lebih bertanggung jawab dalam perubahan variasi antigenik NDV dibanding

tekanan imunologi (Panshin et al, 1997). Berbeda dengan hal itu, menurut Henning et al.

(2008), uji ELISA memberikan gambaran hasil yang lebih mendekati kenyataan, karena sifat

uji ini yang lebih spesifik dan bersifat mikromolekuler atas dasar ikatan antigen-antibodi dan

diukur derajat warnanya dengan intensitas warna kromogen.

Gambar 3 Grafik perbandingan pola titer antibodi pada pengujian dengan metoda HI dan

ELISA

Keseragaman titer masing-masing individu yang diperiksa sangatlah penting untuk

menghasilkan respon yang seragam. Beberapa faktor yang dapat membuat penyimpangan

hasil titer antara lain efikasi strain vaksin yang dipilih, faktor penghambat seperti tingginya

maternal antibodi dan kemampuan vaksin aktif ND untuk menghasilkan stress serta infeksi

sekunder (Shafqat 1996). Uji ELISA terhadap ND sangat jarang diaplikasikan baik di

lapangan maupun di laboratorium. Pemeriksaan titer antibodi dalam penelitian ini

dilakukan dengan dua metode pengujian untuk melihat pola hasil titer antibodi masing-

masing metode.

Guna menentukan konsentrasi antigen atau antibodi dapat digunakan metoda

Bradford, dimana dilakukan elektroforesis selama 15 menit, kemudian dipanaskan dan

dibaca pada spectrophotometer pada panjang gelombang (λ) 595. Kombinasi karakterisasi

antigenik dengan analisa phylogenetic akan memberi gambaran banyaknya strainvirus ND

velogenik (Tsai et al. 2004). Antibodi poliklonal yang didapat, diukur konsentrasinya dengan

spectrophotometer dan dihasilkan rataannya yang kemudian dengan rumus tabel linear

didapatkan angka konsentrasi sebesar 60.1 mg/ml. Hal ini dipandang sudah cukup tinggi

untuk segera dilakukan pemanenan serum sesegera mungkin. Pada pemeriksaan berat

molekul protein antigen virus tantang yang digunakan didapatkan hasil berat molekul antara

70-75 kDa (Gambar 4). Hal ini bermakna bahwa antigen virus yang dipakai dan diperiksa

dalam pengujian ini adalah benar-benar virus ND dan mempunyai tingkat kemurnian yang

baik.

Gambar 4 Hasil karakterisasi protein dengan SDS PAGE dan Western Blot. Berat

molekul pada SDS PAGE dan Western blot menunjukkan angka kisaran 70-75

kDa (panah hitam) dan konsentrasi 60.1 mg/ml.

Fenomena munculnya kasus ND di beberapa daerah, menimbulkan spekulasi apakah

memang vaksin ND strain La Sota sudah tidak cocok lagi dengan strain lapangan yang ada di

Indonesia. Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini terlihat bahwa ayam yang divaksin

dengan vaksin strain La Sota masih mampu dan protektif memberikan kekebalan terhadap

ayam broiler sebagai obyek penelitian. Hal ini terlihat dari hasil titer antibodi di atas

standard baik pada pengujian HI maupun ELISA. Virus ND yang menyerang di seluruh

dunia masih tergolong ke dalam satu serotipe yaitu Paramyxovirus tipe I (PMV-1), dimana

penggolongan ini didasarkan pada kesamaan antigenik pada uji HI (Henning et al. 2008).

Pendapat yang lain tentang wacana penggunaan strain velogenik lokal sebagai seed

vaksin dengan asumsi bahwa vaksin semakin efektif apabila strain yang digunakan homolog

dengan strain virus lapangan yang ada. Hal ini tidaklah salah, akan tetapi perlu diperhatikan

tentang aturan yang tertuang dalam panduan OIE (Office International de Epizooties) bahwa

hanya strain virus ND lentogenik dan mesogenik saja yang boleh digunakan sebagai vaksin

aktif, karena apabila strain velogenik dipakai sebagai vaksin dikhawatirkan sifat virulensinya

masih tinggi sehingga malah akan membahayakan bagi ayam dan lingkungan. Solusinya

M M

SDS PAGE WESTERN BLOT

adalah penggunaan strain velogenik lokal sebagai strain vaksin inaktif (killed-vaccine). Hal

ini masih dapat diijinkan sesuai aturan OIE.

Pada pemeriksaan laboratorium, titer antibodi dengan uji HI mulai menurun 5 hari

pasca infeksi, sehingga perlu diperhatikan masa rawan apabila ayam pedaging tersebut akan

dibesarkan, mengingat titer antibodi mulai menurun dan beresiko tinggi terserang ND dari

lapangan. Selain itu perlu ada penelitian lebih lanjut untuk mengukur luasan shedding virus

tantang tersebut secara rinci pada ayam yang diaplikasikan vaksin. Sangat mungkin ayam

tidak menunjukkan tanda-tanda klinis ataupun kematian tetapi shedding virus terus berjalan,

dan virus tetap mengalami replikasi di dalam tubuh ayam tersebut, sehingga ayam tersebut

bertindak sebagai seeder. Hal ini menjadi penting apabila diimplementasikan di kandang-

kandang maupun sifat penularan virus ND yang mayoritas melalui aerosol.

Pertumbuhan Berat Badan, Feed Intake dan Feed Conversion Rate

Perbedaan bobot badan antar kelompok perlakuan seperti tertera dalam tabel 4

menggambarkan bahwa pada minggu pertama dan kedua antar kelompok tidak menunjukkan

perbedaan yang signifikan. DOC yang dipakai adalah DOC platinum jantan dengan berat

awal minimal 40 gram. Aplikasi vaksinasi yang baik dan tidak menimbulkan stress pada

ayam perlakuan bisa juga dilihat dari data tersebut. Setelah pemeliharaan 21 hari mulai

terlihat berbeda signifikan kelompok P2 mempunyai bobot rata-rata yang lebih tinggi bila

dibandingkan kelompok yang lain dan hal ini berlanjut hingga akhir panen.

Bobot badan kelompok K2 pada 28 hari paling rendah dan berbeda signifikan

dibanding kelompok yang lain karena ayam mulai sakit pasca uji tantang dengan virus

lapang. Menurut Kuiken et al. (1999) salah satu efek klinis dari infeksi NDV adalah

menyebabkan anorexia dan usus kosong tidak berisi makanan, akibatnya pertumbuhan

bobot juga terganggu. Ayam kelompok P1 yang divaksinasi dan ditantang, bobot badannya

lebih rendah bila dibandingkan dengan kelompok perlakuan yang divaksinasi dan tidak

ditantang. Kelompok kontrol yang tidak divaksinasi dan tidak ditantang (K1) mempunyai

bobot akhir yang lebih rendah bila dibandingkan dengan kelompok perlakuan yang

divaksinasi dan tidak ditantang (P2). Hal ini menunjukkan vaksin yang dimasukkan pada

umur 4 hari memberikan reaksi positif terhadap sistem pertahanan tubuh, karena ayam

memiliki tingkat proteksi yang lebih baik, sehingga tidak terlalu terpengaruh oleh tantangan

virus sejenis dari luar.

Asupan pakan (feed intake) dan konversi pakan untuk dirubah menjadi daging sangat

dipengaruhi oleh kondisi kesehatan ayam. Asupan pakan yang tinggi belum tentu akan

dikonversikan menjadi daging apabila kondisi metabolisme dalam tubuh ayam terganggu.

Dari data yang ada terlihat asupan pakan hingga minggu ke-3 semua kelompok relatif tidak

berbeda signifikan. Asupan pakan masing-masing kelompok mulai berbeda signifikan setelah

umur 28 hari. Kelompok K2 dengan asupan pakan hanya 2.01 kg/ekor hingga umur 28 hari

karena kondisi kesehatan yang kurang maka pertumbuhan dan asupan pakannya menjadi

menurun, akibatnya FCR menjadi tinggi. Hal ini sesuai dengan pengamatan Gohm et al.

(2000) dimana pada ayam yang terkena ND mulai 3 hari pasca infeksi ditemukan gejala klinis

seperti depresi dan diare. Setelah dilakukan bedah bangkai teramati adanya fokus hemoragi

di mukosa proventrikulus dan usus halus (duodenum dan jejunum) serta usus kosong tidak

berisi makanan. Berbeda dengan kelompok P2 dimana dengan asupan pakan rataan 2.15

kg/ekor mampu menghasilkan pertambahan bobot badan harian yang tinggi sehingga FCR

yang dihasilkan menjadi efisien. Program vaksinasi yang diberikan pada kelompok P2

terbukti signifikan mampu memberikan perbaikan konversi pakan yang dimakan ayam guna

menjadi daging.

Perubahan Klinis

Pada pengamatan gejala klinis yang diamati adalah ayam kelompok ayam K2 (tidak

divaksinasi, ditantang) dan P1 (Kelompok ayam yang divaksinasi dan ditantang). Terlihat

pada tabel bahwa pada kelompok K2 mulai hari ketiga pasca infeksi teramati gejala klinis

berupa ngantuk, lesu, bulu kusam serta diare kehijauan. Pada hari keempat selain gejala

tersebut juga nafsu makan mulai menurun serta mulai timbul kematian hingga hari ke-7

pasca uji tantang (Tabel 5).

Tabel 5 Pengamatan Gejala Klinis yang muncul per hari pasca uji tantang tiap

kelompok (*)

Jumlah Ayam Dalam Kelompok

Hari

ke-

Nafsu makan

turun

Lesu, mengantuk dan bulu

kusam Diare kehijauan Mati

K2 P1 K2 P1 K2 P1 K2 P1

3

- 4 - 6 - - -

4 10 - 10 - 10 - 4 -

5 7 - 7 - 7 - 4 -

6 1 - 1 - 1 - 6 -

7 1 - 1 - 1 - 1 -

* Jumlah ekor ayam dalam kelompok yang menunjukkan gejala klinis pasca uji tantang

K2 : Kelompok yang dilakukan uji tantang tanpa vaksinasi

P1 : Kelompok yang dilakukan uji tantang dan dilakukan vaksinasi

Menurut Oladele et al. (2008), gejala klinis biasanya muncul setelah 3-4 hari pasca

infeksi antara lain demam, anorexia, anemia, diare, dehidrasi, paralisa alat gerak (kaki dan

sayap), kejang-kejang dan berakhir kematian. Menurutnya anemia terjadi karena lisisnya sel

darah merah (eritrosit) dan hemoragi pada dinding usus dan proventrikulus akibat replikasi

virus ND dan kematian mulai terlihat 4 hari pasca infeksi dan puncaknya pada hari ke-7. Hal

ini sesuai dengan kondisi yang ada dimana pada hari ke-7 pasca uji tantang semua ayam

kelompok K2 sudah mati. Selain itu terdapat juga perubahan antara lain : hiperemi dan

oedema konjungtiva, depresi dan sianosis pada bagian pial (Gohm et al. 2010). Virus strain

velogenik menurut Alexander (1991), mampu menyebabkan morbiditas dan mortalitas

hingga 100% pada ayam yang tidak divaksinasi. Unggas yang divaksinasi cenderung

memiliki infeksi yang lebih ringan. Menurut King (2008), bahwa masa inkubasi ND rata-

rata 5-6 hari tergantung dosis virus, spesies inang, umur, status imunitas serta stress fisiologi.

Menurutnya 2-3 hari pasca uji tantang unggas akan terlihat depresi, diare kehijauan dan

daerah kepala yang menghitam.

Hari kelima pasca infeksi beberapa unggas mulai mati serta timbul gejala syaraf.

Gejala syaraf pada percobaan ini tidak muncul selain dikarenakan strain virus yang dipakai

sebagai uji tantang adalah tipe VVND dan menurut King (2008) gejala syaraf merupakan

kompensasi pertahanan terhadap infeksi dalam waktu yang lama. Perbedaan gejala klinis

antara velogenicviscerotropic ND (VVND) dan velogenic neurotropic ND (VNND) adalah

pada VVND menghasilkan bentuk klinis yang bersifat akut dengan ditandai depresi, dan

kematian 5 hari pasca infeksi. Sedangkan pada VNND menghasilkan gejala khusus paresis

dan paralisa.Kelompok P1 tidak ditemukan gejala klinis tersebut. Hal ini menunjukkan secara

umum bahwa vaksinasi terbukti protektif secara klinis melindungi ayam dari serangan

virus tantang. Hanya perlu dilakukan pengamatan lebih jauh tentang besaran dan luasan

shedding virus yang diinfeksikan ke dalam tubuh ayam tersebut (Miller 2008).

Di Mesir, ND yang didiagnosa selama 2005 awalnya menunjukkan tanda tanda klinis

depresi, diare kehijauan, paresis dan kematian 2-3 hari pasca infeksi. Gejala lain yang muncul

antara lain konjungtivitis, unggas berdiri dengan sayap menggantung (Abdel-Moneim et al.

2006). Perbedaan utama infeksi strain lain menurut Brown (1999), unggas yang diinokulasi

dengan isolat mesogenik dan lentogenik tidak menunjukkan gejala klinis yang menciri.

Sedangkan pada unggas yang diinfeksi dengan isolat velogenik NDV akan muncul gejala

klinis berupa inkoordinasi gerak, depresi, diare hijau keputihan, head shaking, penurunan

nafsu makan dan berakhir kematian (Aldous 2008).

Virus tantang yang digunakan dalam penelitian ini adalah virus strain velogenik ND

yang diisolasi dari lapangan di daerah Tasikmalaya, Jawa Barat. Saat itu, terjadi wabah ND

pada ayam pedaging di daerah tersebut. Setelah dilakukan isolasi dan pemurnian maka

didapatkan isolat murni lapangan, yang selanjutnya diidentifikasi guna mengetahui tipe virus

baik secara genotipe maupun patotipe. Patotipe NDV juga dapat dilakukan dengan

menggunakan fluorogenic probes PCR (Aldous et al. 2001). Dari pemeriksaan lanjutan

didapatkan virus VND/Tasik/M13/2009 termasuk tipe velogenik dan golongan genotipe VII.

Menurut Liang (2002) patogenitas isolat bisa diukur dengan beberapa parameter antara lain :

a. Mean Death Time (MDT) pada telur SPF bertunas umur 9-11 hari

b. Intra Cerebral Pathogenicity Index (ICPI) pada ayam SPF umur 1 hari

c. Intra Venous Pathogenicity Index (IVPI) pada ayam umur 6 minggu dengan

masa observasi selama 7-8 hari

Tabel 6 Pembagian virus ND berdasar Patotipe

Patotipe

ICPI

IVPI

MDT(hours)

Plaqueformation

Velogenik 1.5 - 2.0 2.0 - 3.0 < 60 Yes

Mesogenik 1.0 - 1.5 0.0 - 0.5 60 - 90 Yes

Lentogenik 0.2 - 0.5 0.0 > 90 No

Asimptomatik 0.0 - 0.2 0.0 > 90 No

Sumber : OIE 2009

Menurut Alexander (1991), infeksi strain velogenik bersifat fatal dengan tanda-tanda

klinis berupa lesu, tremor, paresis, bulu kusam, konjungtiva mata kemerahan dengan edema

sebagai gejala awal. Edema di sekitar mata akan terlihat jelas 2-3 hari pasca infeksi, tidak

disertai perubahan pada jengger dan pial (seperti HPAI). Sebuah cincin gelap kadang

terbentuk di sekitar mata, diakibatkan sianosis dan sirkulasi darah yang buruk pada jaringan

edema. Beberapa unggas terlihat diare, putih kehijauan disertai gangguan pernafasan hingga

berujung kematian. Diare kehijauan gelap biasanya ditemukan 2-3 hari pasca infeksi. Unggas

yang mampu bertahan selama 2 minggu sejak terinfeksi biasanya akan hidup, tetapi

mengalami kerusakan neurologis yang permanen. Strain velogenik memilki MDT kurang dari

60 jam, IVPI 2.0-3.0 dan, ICPI 1.5-2.0 (Tabel 6).

Gambar 5 Gejala klinis ayam kelompok K2 terlihat lesu, mengantuk, nafsu makan

menurun, bulu kusam (A) serta diare kehijauan (B).

Perubahan Patologi Anatomi dan Histopatologi

Perubahan patologi anatomi pada ayam kelompok K2 dimulai pada 3 hari pasca uji

tantang dimana pada organ proventrikulus terlihat lapisan epithel yang mudah terkelupas,

hiperemi, hemoragi di dalam kelenjar dan produksi mukus berlebih. Mohammadamin dan

Qubin (2011) pernah melakukan hal serupa dan didapatkan perubahan pada proventrikulus

antara lain : pemendekan papillae dan infiltrasi limfosit yang meluas di mukosa. Pada usus

halus terlihat hiperemi, vaskularisasi meningkat, ceca tonsil bengkak dan terjadi perdarahan.

Hal ini bisa terjadi akibat suhu tubuh yang sangat tinggi akibat viremia akan menyebabkan

rusaknya struktur pembuluh darah sehingga sel darah akan keluar dari pembuluh darah.

Anemia terjadi karena replikasi virus yang menyebabkan lisisnya eritrosit dan kejadian

hemoragi pada dinding usus dan mukosa proventrikulus (Cheville et al. 1972). Pada organ

otak tidak ditemukan perubahan.

Pada ayam kelompok P1 hanya ditemukan perubahan hiperemi pada usus halus saja,

sedang organ proventrikulus dan otak tidak mengalami perubahan. Walaupun kelompok P1

dilakukan vaksinasi tapi tetap ada perubahan lesion walaupun lesionya jauh lebih ringan bila

dibandingkan dengan kelompok yang tidak divaksinasi. Menurut Alexander, seorang virolog

Inggris mengatakan bahwa virus ND yang ganas (virulen) tetap dapat menginfeksi dan

melakukan perbanyakan serta diekskresikan dari ayam yang mempunyai status kekebalan

terhadap ND yang baik.

A B

Selama masa inkubasi di daerah limfoid usus terjadi kerusakan yang sifatnya masif

termasuk pada caeca tonsil dimana jaringan limfoid akan diganti dengan fibrin dan

karyorrectic debris dan juga ulserasi pada epithel usus (Brown et al. 1999). Kelompok K1

dan P2 yang tidak dilakukan uji tantang tidak mengalami perubahan di semua organ.

Sedangkan pada usus perubahannya terjadi pemendekan dan penggabungan villi-villi usus.

Sesuai dengan pendapat King (2008), bahwa dalam infeksi VVND sering diketemukan lesi

hemoragik pada mukosaproventrikulus, ceca tonsil dan usus halus, dimana lesi akan

terkonsentrasi di jaringan limfoid seperti seka tonsil dan Peyer’s patches.

Gambar 6 Perubahan patologi anatomi organ kelompok K2 yang ditantang dengan virus

velogenik isolat lokal. Proventrikulus hemoragi difus (A; panah hitam), ptekia

(B; panah orange), nekrotik-hemoragika duodenum (E dan F; panah hijau)

serta nekrotik-hemoragika seka tonsil (D; panah ungu). Sedangkan kelompok

P1 yang divaksinasi dan ditantang tidak ada perubahan lesio spesifik ND (C;

panah biru).

Pada usus halus hemoragi akan menyebabkan nekrosis dinding usus dan ditemukan

juga perubahan berupa respon hiperplasia pada jaringan epitel, infiltrasi sel radang

mononuklear terutama di lapisan sub mukosa, oedema, denaturasi protein, vasodilatasi

pembuluh darah serta adanya nekrosis, walaupun superficial granulomatous proventriculitis

A

F E D

C B

juga bisa ditemukan (Kuiken et al. 1998). Limpa kadang terlihat membesar, berwarna gelap

kemerahan atau berbintik, pankreas mengalami nekrosis dan edema paru-paru kadang

ditemukan pada beberapa kasus (Alexander 1981).

Pada hari ke-4 pasca uji tantang ditemukan perdarahan yang berupa petechiae sampai

hemoragi di mukosa proventrikulus, serta nekrotik hemoragika pada duodenum dan ceca

tonsil. Sel sel kelenjar proventrikulus mengalami nekrosis dan lumen kelenjar meluas dan

berisi sel radang bersama runtuhan sel. Kapiler antar kelenjar proventrikulus mengalami

hiperemi ataupun hemoragi ringan. Hal ini sesuai dengan pendapat Oladele et al. (2008),

dimana ayam yang terinfeksi akan mengalami perubahan hemoragi pada mukosa

proventrikulus. Menurut Brown (1999), lesi menciri pada 4 hari pasca infeksi adalah

hemoragi nekrotik di seka tonsil dan usus halus. Pada usus halus lesi nekrotik hemoragi

bersifat multifokal.Secara histopatologi ditemukan lesi nekrosis fokal maupun difus serta

infiltrasi sel mononuklear pada jaringan limpa, hati, ginjal, paru-paru, usus, sekum,

proventrikulus dan otak (Oladele et al. 2008).

Pada hari ke-5 hingga hari ke-6 pasca uji tantang semua sampel ayam kelompok K2

selalu ditemukan perdarahan yang meluas di proventrikulus dan di organ usus halus

ditemukan nekrotik-hemoragika. Jaringan epitel mengalami nekrosis. Lumen kelenjar

proventrikulus terlihat membesar dan berisi sel-sel runtuhan. Pada kelompok P1 hari ke-4

hingga ke-6 pasca uji tantang tidak menunjukkan perubahan patologis, hanya pada hari ke-7

pasca uji tantang pada usus halus ditemukan lesi nekrotik ringan.

Tingginya populasi virus ND ganas di lapangan akan memperbesar peluang terjadinya

wabah. Selain program vaksinasi, pelaksanaan konsep biosekuriti secara konsisten sangat

diperlukan, misalnya istirahat kandang yang cukup, sanitasi yang baik dan kontinyu, lalu

lintas pekerja, peralatan serta kendaraan di area peternakan. Keseragaman titer antibodi

terhadap ND dalam suatu unit peternakan menjadi unsur penting, karena virus ND ganas akan

berpeluang lebih besar melakukan replikasi dalam tubuh ayam dengan titer antibodi yang

marginal dan melakukan viral shedding secara intensif. Ayam-ayam yang bersangkutan akan

menjadi seeder birds bagi ayam-ayam yang lain dalam populasi dan bertindak sebagai

perantara untuk meningkatkan jumlah inokulum (jumlah virus ND ganas lapangan). Untuk

antisipasinya sangat disarankan meningkatkan frekuensi penggunaan vaksin inaktif selama

masa grower (pada ayam petelur dan breeder) dan masa produksi (Kinde et al. 2004).

Gambar 7 Perubahan histopatologi proventrikulus dengan pewarnaan HE. Proventrikulus

terlihat normal dengan kelenjar yang normal (A; K1-2), infiltrasi sel radang

dalam jumlah wajar dan kelenjar normal (B; P1-13), infiltrasi sel radang,

hiperplasia lumen, nekrosis (C; K2-17) dan nekrosis luas, hiperemi dan

hemoragi (D; K2-21).

Tingginya populasi virus ND ganas di lapangan akan memperbesar peluang terjadinya

wabah. Selain program vaksinasi, pelaksanaan konsep biosekuriti secara konsisten sangat

diperlukan, misalnya istirahat kandang yang cukup, sanitasi yang baik dan kontinyu, lalu

lintas pekerja, peralatan serta kendaraan di area peternakan. Keseragaman titer antibodi

terhadap ND dalam suatu unit peternakan menjadi unsur penting, karena virus ND ganas

akan berpeluang lebih besar melakukan replikasi dalam tubuh ayam dengan titer antibodi

yang marginal dan melakukan viral shedding secara intensif. Ayam-ayam yang bersangkutan

akan menjadi seeder birds bagi ayam-ayam yang lain dalam populasi dan bertindak sebagai

perantara untuk meningkatkan jumlah inokulum (jumlah virus ND ganas lapangan). Untuk

antisipasinya sangat disarankan meningkatkan frekuensi penggunaan vaksin inaktif selama

masa grower (pada ayam petelur dan breeder) dan masa produksi (Kinde et al. 2004).

A B

C D

Gambar 8 Perubahan histopatologi duodenum dan otak dengan pewarnaan HE.

Kelompok P1 struktur sel masih baik, sedikit ada infiltrasi sel radang pada

duodenum (A; panah biru) sedangkan kelompok K2 struktur sel sudah kurang

jelas, nekrosa luas, hiperemi dan hemoragi (B; panah hijau). Kelompok P1

hanya mengalami oedema vaskulitis ringan (D; panah ungu), degenerasi

neuron, infiltrasi sel radang pada kelompok K2 (C; panah hitam) dan

perivascular cuffing (E; panah oranye).

A B

D

E

C

Beberapa peternakan yang ada masih menerapkan sistem multi age dalam

pemeliharaannya. Hal ini akan menghasilkan status kekebalan yang sangat variatif. Apabila

ada tantangan virus ND ganas lapangan yang virulen, maka flok ayam yang mempunyai

kekebalan yang baik akan menjadi sumber kontaminasi dan replikasi partikel virus ganas

dalam area peternakan tersebut. Flok lain yang mempunyai derajat kekebalan yang lebih

rendah akan sangat rentan terjadi wabah. Karenanya model pemeliharaan all-in all-out

sangat direkomendasikan sebagai model pemeliharaan yang baik.

Pada pemeriksaan histopatologi, lumen kelenjar proventrikulus terlihat membesar

dan berisi sel-sel runtuhan pada hari ke-6 pasca uji tantang, selain adanya hiperemi hingga

hemoragi, nekrosis parah, oedema serta endotel yang rusak. Pada usus halus terlihat nekrosa

luas, inti yang mengalami reksis dan pignotik.Ini sesuai dengan pendapat Alexander & Senne

(2008), yang mengatakan bahwa lesi yang sering dijumpai di epitel usus adalah ulserasi

secara ekstensif. Kelenjar proventrikulus mengalami hemoragi dari tingkat sedang hingga

berat (Abdel-Moneim et al. 2006).

Otak terlihat hiperemi, degenerasi neuron serta encephalitis. Kelompok P1 pada

pemeriksaan yang sama ditemukan adanya infiltrasi sel radang mononuklear terutama

limfosit di proventrikulus. Dalam jumlah yang terbatas hal ini dianggap masih normal

karena sel radang ini berperan dalam keseimbangan sistem imunitas sebagai kesiapan bila ada

proses peradangan. Fungsi lainproventrikulus sebagai lambung mekanis dimana organ ini

sering berhubungan dengan bahan makanan dari luar, juga menyebabkan keberadaan sel

radang tersebut bersifat normal.

Pada organ otak kelompok K2 pada hari ke-3 hingga ke-7 pasca uji tantang terlihat

perubahan edema vaskulitis dan infiltrasi sel radang. Selain itu juga ditemukan gliosis,

perivascular cuffing serta perdarahan. Menurut Kuiken et al. (1999), beberapa karakteristik

perubahan akibat infeksi NDV pada otak antara lain : nekrosis, limfoplasmasitik vaskulitis,

perivascular cuffing, gliosis serta focal neuronal degeneration (Brown 1999). Menurutnya

organ otak dan usus merupakan organ terbaik untuk isolasi virus. Neuron sering terlihat

mengkerut dengan warna lebih eosinofilik dan tak berinti. Inti mengalami central

kromatolisis, peripheral displacement serta piknotik. Spongy change terlihat sebagai bagian

kosong di parenkim dan kemungkinan akibat nekrosis dan kehilangan neuron atau axon.

Gliosis muncul dengan bentuk multifokal hingga difus dan peningkatan sel radang pada

parenkim biasanya mengelilingi necrotic neurons. Infiltrasi perivaskular dengan sel

mononuklear pada parenkim otak dan spinal cord selalu muncul dengan bentuk kompak

yang berisi limfosit ukuran medium, plasma sel serta kadang berisi heterofil. Endothelial

hypertrophy biasanya ditemukan pada pembuluh darah kecil dengan karakterisasi inti endotel

yang membesar dengan vesiculated chromatin hingga ke lumen vaskuler.

Kejadian wabah kasus ND akhir-akhir ini bukan semata-mata terkait dengan interaksi

antara faktor perubahan keganasan virus ND yang ada saat ini dengan faktor homologi

kandungan virus dalam vaksin yang ada (faktor status kekebalan) saja akan tetapi juga

ditentukan oleh faktor status umum dan faktor densitas patogen. Faktor status umum yang

mempengaruhi antara lain : status nutrisi, stress tambahan yang terkait dengan buruknya tata

laksana pemeliharaan ayam di lapangan serta cemaran mikotoksin dalam pakan. Faktor status

imunitas sendiri perlu dievaluasi antara lain : potensi, sampai berapa tinggi level titer antibodi

protektif rata-rata dalam suatu flok ayam yang ada dengan menggunakan program vaksinasi

ND tertentu. Potensi suatu program vaksinasi ND yang sama seringkali memberikan variasi

yang nyata pada farm yang berbeda. Keseragaman antibodi memberikan gambaran

keseragaman respon ayam terhadap program vaksinasi yang diberikan pada level antibodi

yang protektif sesuai dengan kondisi tantangan virus setempat. Jika keseragamannya titer

yang diperoleh buruk, maka virus ganas lapangan mempunyai kesempatan untuk

memperbanyak diri dalam populasi ayam yang ada. Faktor persintensi (kesinambungan titer

antibodi) yang menggambarkan stabilitas level titer antibodi protektif dalam suatu populasi

ayam dari waktu ke waktu (Liang et al. 2002).

Selain dua faktor di atas, faktor densitas patogen atau total inokulum juga berperan

penting dalam kejadian ND. Pada level titer antibodi tertentu yang diperoleh dari suatu

aplikasi program vaksinasi yang ada, ternyata virus ND ganas lapangan (vvNDV) tetap saja

dapat menginfeksinya, walaupun tidak nampak gejala klinisnya. Hal ini dibuktikan dengan

adanya viral sheeding yang terjadi lebih progresif dalam kondisi lapangan bila dibandingkan

dalam pengujian laboratorium. Hal ini terjadi karena dalam fasilitas komersial lapangan,

densitas ayam sangat tinggi dan ayam selalu dalam terpaan stress yang terus menerus (Liang

et al. 2002).

Pada pemeriksaan imunohistokimia kelompok K2 pada hari ke-3 post infeksi, antigen

virus ND dapat terdeteksi di beberapa organ yaitu usus halus, ginjal, paru-paru dan otak.

Pada usus halus antigen terwarnai dan terlihat jelas terutama di kripta, Payer patches dan

tunika muskularis. Sesuai dengan penemuan Kuiken et al. (1999), pada organ ginjal antigen

terlihat pada sel epitel tubuli berbentuk granul pada bagian sitoplasmanya, sedangkan di otak

dan paru-paru antigen terdeteksi di sekitar pembuluh darah. Hal ini sangat mungkin karena

rute infeksi yang dilakukan adalah lewat sistemik sehingga virus menyebar melalui peredaran

darah. Menurutnya antigen juga dapat dideteksi pada bagian sitoplasma sel Purkinje

cerebellum dan berbentuk granul.

Antigen tidak terdeteksi pada pemeriksaan imunohistokimia organ proventrikulus.

Hal ini menurut Shuaib et al. (1985) diakibatkan adanya faktor penghambat dan penghancur

antigenisitas dan infektif dalam organ tersebut akibat suasana pH yang rendah dan enzim

proteolitik. Penyebaran makrofag dan replikasi virus lebih banyak keorgan limpa dan

jaringan limfoid di usus, sehingga makrofag di limpa dan jaringan limfoid yang tersebar akan

terwarnai (Brown 1999). Enterocyte pada usus halus terdapat reseptor yang mampu

menangkap residual virus NDV, sedangkan di proventrikulus tidak ada (Shafqat and

Spradbrow 1995).

Gambar 9 Perubahan histopatologi duodenum dengan pewarnaan imunohistokimia.

Kelompok K1 antigen virus tidak terdeteksi (B), sedangkan kelompok K2

antigen terdeteksi pada kripta, Payer’s patches dan tunika muskularis (A;

panah hitam).

A B

Gambar 10 Perubahan histopatologi paru-paru, ginjal dan otak dengan pewarnaan

imunohistokimia pada kelompok K2. Antigen terdeteksi pada parabronkus

paru-paru (A; panah hijau), antigen terdeteksi pada sel epitel tubuli ginjal (B;

panah biru), antigen terdeteksi pada para endothel pembuluh darah otak (C dan

D; panah hitam).

A

D C

B

KESIMPULAN

1. Vaksin ND strain La Sota masih mampu menginduksi antibodi yang protektif hingga 5

hari pasca infeksi dengan uji HI dan 7 hari pasca infeksi dengan uji ELISA terhadap

tantangan virus isolat lokal velogenik (VND/Tasik/M13/2009)

2. Ayam yang divaksinasi dengan vaksin strain La Sota menunjukkan bobot badan yang

lebih tinggi, asupan pakan yang lebih tinggi dan FCR yang lebih rendah dibandingkan

dengan ayam yang tidak divaksinasi dan ditantang dengan virus tantang

3. Ayam yang tidak divaksinasi vaksin strain La Sota dan ditantang virus pada pemeriksaan

imunohistokimia menunjukkan antigen virus di organ usus halus, ginjal, paru-paru , otak

dan menunjukkan gejala klinis berupa nafsu makan turun, mengantuk, bulu kusam, diare

hijau keputihan serta kematian, sedangkan yang divaksinasi dan ditantang virus tidak

menunjukkan perubahan tersebut

4. Histopatologi ayam yang tidak divaksinasi dan ditantang virus menunjukkan perubahan

berupa hiperemi, vaskulitis, gliosis, perivascular cuffing, degenerasi neuron serta

infiltrasi sel radang mononuklear pada otak. Pada usus terdapat hiperemi, hemoragi,

hiperplasia di epitel, denaturasi protein serta nekrosis. Proventrikulus terdapat hiperemi,

hemoragi pada kelenjar dan infiltrasi sel radang mononuklear yang meluas. Vaksinasi

dengan strain La Sota mampu menurunkan lesio histopatologi

DAFTAR PUSTAKA

Abdel-Moneim AS, Azza A El-Sawah, Kandil MA. 2006. Characterization of Variant Strain

of NDV in Egypt. B.S Veterinary Medical Journal. 16:12-17.

Aldous EW &Alexander DJ. 2008. Newcastle Disease in Pheasants (Phasianus colchicus):

a review, Science Direct. The Veterinary Journal.75: 181-185.

Aldous EW, Collins MS, McGoldrick A and Alexander DJ. 2001. Rapid pathotyping of

Newcastle disease virus (NDV) using fluorogenic probes in a PCR assay, Veterinary

Microbiology Journal 80 : 201-212.

Alexander,D.J. 1991. ND and Other Paramyxovirus Injection in Disease of Poultry, 9th

ed.

Edited by Calnek, B. J., dkk.Iowa State University Press, Armes, Iowa. USA.

Alexander DJ & DA Senne. 2008. Newcastle Disease Virus and Other Avian

Paramyxoviruses. In A Laboratory Manual for the Isolation and Identification of

Avian Pathogens.5th

ed. L. Dufour-Zavala Louise et al. (ed.) Omni Press, Inc.,

Madison, Wisconsin.

Anonimus. 2007. Farmakope Obat Hewan Indonesia (Sediaan Biologik), Jilid I, Edisi ke-3,

Direktorat Jendral Peternakan, Departemen Pertanian Republik Indonesia, p 79-80

Beard, C.W& Hanson. 1984. Newcastle Disease in Disease of Poultry, 8th ed. Iowa State

University Press, Armes Iowa. USA.

Bell JG, Fotzo TM, Amara A, Agbede G. 1995. A Field Trial of the Heat Resistant V4

Vaccine Against ND by Eye-drop Inoculation in Village Poultry in Cameroon.

Preventive Veterinary Medicine.25: 19-25.

Bhaiyat MI, Ochiai K, Itakura C, Islam MA, Kida H. 1994. Brain lesions in young broiler

chickens naturally infected with a mesogenic strain of Newcastle disease virus. Avian

Pathology 23:693–708.

Brown C, King DJ & Seal BS. 1999. Pathogenesis of Newcastle disease in chickens

experimentally infected with viruses of different virulence, Veterinary Pathology

36:125-132.

Calnek BW, Barnes JH, Beard WC, McDougald RL, Saif MY. 1997. Disease of Poultry, 10th

ed. Iowa State University Press, Ames, Iowa, USA.

Charles R.T. 2000. Penyakit Ayam dan Penanggulangannya, Volume I, Penerbit Kanisius,

Yogyakarta.

Charlton, B. R. (ed). 2006. Avian Disease Manual, 6 th

ed. American Association of Avian

Pathologists (AAAP), 953 College Station Road, Athens, Georgia 30602-

4875Cheville NF, H Stone, J Riley dan AE Ritchie. 1972. Pathogenesis of Virulent

ND in Chickens, Journal of Veterinary Medical Assosiation. 161: 169-179.

Dawson F, Kaspers B & Schat KA (ed). 2008. Avian Immunology, Elsevier Ltd. San Diego,

CA, USA.

Fenner et al., 1995. Virologi Veteriner. Edisi kedua. Academic Press INC. California

Gohm, Daniela S, Thür, Barbara, Hofmann MA. 2000. Detection of Newcastle Disease

Virus in Organs and Faeces of Experimentally Infected Chickens Using RT-PCR.

Avian Pathology. 29:143-152.

Henning J, Morton, J, Hla, T and Meers J. 2008. Mortality rates adjusted for unobserved

deaths and associations with Newcastle disease virus serology among unvaccinated

village chickens in Myanmar, Preventive Veterinary Medicine 85: 241-252.

Hsiang-Jung Tsai, et al., 2004. Antigenic and genotypical characterization of Newcastle

disease viruses isolated in Taiwan between 1969 and 1996, Veterinary Microbiology

Journal 104: 19-30.

Jordan, FTW. 1990. Poultry Diseases. Third Edition. Baillere Tindall. London.

Kinde H, Utterback W, Takeshita K and McFarland M. 2004. Survival of exotic Newcastle

disease virus in commercial poultry environment following removal of infected

chickens, Avian disease Journal 48: 669-674.

King DJ. 2008. ND In Foreign Animal Diseases. 7th

ed. U S Animal Health Assoc; Brown,

C. and A. Torres (ed.). Boca Publications Group, Inc. Boca Raton.

Kommers, D. J. King, B. S. Seal, K. P. Carmichael and C. C. Brown. 2002. Pathogenesis of

Six Pigeon-Origin Isolates of Newcastle Disease Virus for Domestic Chickens,

Veterinary Pathology Online, 39: 353, http://vet.sagepub.com/content/39/3/35.

Kuiken Thijs, Gary Wobeser, Frederick A, Leighton, Deborah M Haines, Brian Chelack,

Jaret Bogdan, Lori Hassard, Robert A Heckert, and Jose Riva. 1999. Pathology of

ND in Double-Crested Cormorants From Saskatchewan, With Comparison of

Diagnostic Methods. Journal of Wildlife Disease.Wildlife Disease Assosiation. 8-23.

Liang R et al. 2002. Newcastle disease outbreak in western China were caused by the

genotype VIIa and VIII, Veterinary Microbiology Journal87 :193-203.

Loke CF, Omar AR, Raha AR, Yusoff K. 2005. Improved Protection from Velogenic NDV

Challenge Following Multiple Immunization with Plasmid DNA Encoding for F and

HN genes. Veterinary Immunology and Immunopathology.106: 259-267.

Miller PJ. 2008. The Poultry Informed Professional, Issue 101. University of Georgia,

Athens, GA.

Mitruka BM. 1981. Clinical biochemical and Hematological Reference Values Normal

Experimental Animals and Normal Humans. MASSON Publishing USA. New York.

Mohammadamin & Qubih, 2011. Histopathology of Virulent NDV in immune broiler

chickens treated with IMBO®

. Iraqi Journal of Veterinary Science.Vol 25: 9-13.

Munner MA, Ahmed MD, Khan MA, Younus M and Khan I. 2006. Comparative efficacy of

five different brands of commercial ND La Sota virus vaccine in broilers, Pakistan

Veterinary Journal 26 (2):55-58.

Nakamura K, Ohtsu N, Nakamura T, Yamamoto Y, Yamada M, Mase M and Imai K. 2008.

Pathologic and Immunohistochemical Studies of ND in Broiler Chickens Vaccinated

with ND; Severe Nonpurulent Encephalitis and Necrotizing Pancreatitis. Veterinary

Pathology. 45: 928.

Oladele SB, Abdu P, Nok AJ, Ibrahim and Esievo. 200. 8 pathogenesis of Newcastle disease

virus Kudu 113 strains in relation to neuraminidase production in chickens,

Veterinary Research Journal 2:3-8.

Panshin A et al. 2002. Antigenic heterogeneity amongst the field isolates of Newcastle

disease virus (NDV) in relation to the vaccine strain. Part II : Studies on viruses

isolated from domestic birds in Israel, Comparative Immunology, Microbiology and

Infectious Disease Journal 25 : 173-185.

Panshin A et al. 1997. Antigenic epitope characterization of matrix protein of Newcastle

disease virus using monoclonal antibody approach : contrasting variability amongst

NDV strains, Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Disease

Journal 20 : 177-189.

Rahaju Ernawati; Wahju Tjahjaningsih; Nanik Sianita; Yola, Rahmahani;Suwarno. 1991.

Pengaruh Pemberian Vaksin Kombinasi ND dan IB dengan Vaksin Tunggal ND

Terhadap Titer Antibodi pada Ayam serta Pertumbuhan dan Perubahan

Histopatologis Pada Telur Ayam Bertunas, FKH-UNAIR, Surabaya.

Rauw Fabienne et al. 2010. The Positive Adjuvant Effect of Chitosan on Antigen-spesific

Cell-mediated Immunity After Chickens Vaccination with Live ND Vaccine.

Veterinary Immunology and Immunopathology.134; 249-258.

Roy Parimal & Venugopalan AT. 1999. Dot-enzyme linked immunosorbent assay for

demonstration of Newcastle disease virus infection, Comparative Immunology,

Microbiology and Infectious Disease Journal 22 : 27-31.

Samal Siba. Newcastle Disease Virus, 1997, Virginia-Maryland Regional college of

Veterinary Medicine University of Maryland, College Park

Shafqat F Rehmani, PB Spradbrow. 1995. Receptor for the V4 strain of NDV in the

digestive track of chickens. Veterinary Microbiology. 46:43-46.

Shafqat F Rehmani. 1996. Newcastle DiseaseVaccination : a Comparison of Vaccine and

Routes of Administration in Pakistan. Preventive Veterinary Medicine.25: 241-248.

Shuaib MA, Spalatin J, McMillan B, and hanson RP. 1985. Studies on the development of

pelleted Newcastle disease virus (NDV) vaccine, Vaccine Journal, 3:385-388.

Steel RGD, Torrie JH, 1993. Prinsip dan Prosedur Statistika : Suatu Pendekatan Biometrik,

Alih Bahasa; B. Sumantri. Jakarta; Gramedia Pustaka Utama.

Susan E et al. 1998. Merc Veterinary Manual, 8th

ed, Merc and Co., Inc, Whitehouse

Station, N.J, USA.

Tiwari AK et al. 2004. Differential detection of Newcastle disease virus strains by

degenerate primers based RT-PCR, Comparative Immunology, Microbiology and

Infectious Disease Journal27:163-169.

Tran Dinh Tu et al. 1998. Vietnamese trials with a thermostable Newcastle disease vaccine

(strain I2) in experimental and village chickens, Preventive Veterinary Medicine

34:205-214.